Amplificador óptico de semicondutores mellorado

Melloradoamplificador óptico de semicondutores

O amplificador óptico de semicondutores mellorado é unha versión actualizada do amplificador óptico de semicondutores (Amplificador óptico SOA). É un amplificador que emprega semicondutores para proporcionar o medio de ganancia. A súa estrutura é similar á do díodo láser Fabry-Pero, pero normalmente a cara final está recuberta cunha película antirreflexo. O último deseño inclúe películas antirreflexo, así como guías de onda inclinadas e rexións de fiestra, que poden reducir a reflectividade da cara final por debaixo do 0,001 %. Os amplificadores ópticos mellorados de alto rendemento son especialmente útiles para amplificar sinais (ópticos), xa que existe unha seria ameaza de perda de sinal durante a transmisión a longa distancia. Dado que o sinal óptico se amplifica directamente, a forma tradicional de convertelo nun sinal eléctrico vólvese redundante. Polo tanto, o uso deSOAmellora significativamente a eficiencia da transmisión. Esta tecnoloxía úsase normalmente para a división de potencia e a compensación de perdas en redes WDM.

Escenarios de aplicación

Nos sistemas de comunicación por fibra óptica, os amplificadores ópticos de semicondutores (SOA) pódense empregar en múltiples áreas de aplicación para mellorar o rendemento e a distancia de transmisión do sistema de comunicación. As seguintes son algunhas aplicacións comúns do uso de amplificadores SOA en sistemas de comunicación por fibra óptica:

Preamplificador: SOAamplificador ópticopódese empregar como preamplificador no extremo receptor óptico en sistemas de comunicación de longa distancia con fibras ópticas de máis de 100 quilómetros, mellorando ou amplificando a forza da saída do sinal en sistemas de comunicación de fibra óptica de longa distancia, compensando así a distancia de transmisión insuficiente causada pola saída débil de sinais pequenos. Ademais, SOA tamén se pode empregar para implementar a tecnoloxía de rexeneración de sinal de rede óptica en sistemas de comunicación de fibra óptica.

Rexeneración de sinal totalmente óptico: nas redes ópticas, a medida que aumenta a distancia de transmisión, os sinais ópticos deterioraranse debido á atenuación, á dispersión, ao ruído, á fluctuación temporal e á diafonía, etc. Polo tanto, na transmisión a longa distancia, é necesario compensar os sinais ópticos deteriorados para garantir a precisión da información transmitida. A rexeneración de sinal totalmente óptico refírese á reamplificación, á remodelación e á resincronización. Unha amplificación adicional pode conseguirse mediante amplificadores ópticos como os amplificadores ópticos de semicondutores, os amplificadores EDFA e os amplificadores Raman (RFA).

Nos sistemas de detección de fibra óptica, os amplificadores ópticos de semicondutores (Amplificador SOA) pódese empregar para amplificar sinais ópticos, mellorando así a sensibilidade e a precisión dos sensores. As seguintes son algunhas aplicacións comúns do uso de SOA en sistemas de detección de fibra óptica:

Medición da tensión da fibra óptica: Fixe a fibra óptica no obxecto cuxa tensión precisa ser medida. Cando o obxecto se somete a tensión, o cambio na tensión provocará unha lixeira variación na lonxitude da fibra óptica, alterando así a lonxitude de onda ou a sincronización do sinal óptico ao sensor PD. O amplificador SOA pode lograr un maior rendemento de detección amplificando e procesando o sinal óptico.

Medición da presión da fibra óptica: Ao combinar fibras ópticas con materiais sensibles á presión, cando un obxecto se somete a presión, provocará cambios na perda óptica dentro da fibra óptica. A SOA pódese usar para amplificar este sinal óptico débil para lograr unha medición da presión altamente sensible.

O amplificador óptico de semicondutores SOA é un dispositivo clave nos campos da comunicación por fibra óptica e a detección por fibra óptica. Ao amplificar e procesar sinais ópticos, mellora o rendemento do sistema e a sensibilidade da detección. Estas aplicacións son cruciais para lograr unha comunicación por fibra óptica de alta velocidade, estable e fiable, así como unha detección por fibra óptica precisa e eficiente.