Penguat optikseri: Pambuka kanggo Penguat Optik Semikonduktor
Penguat optik semikonduktor(SOA) iku penguat optik adhedhasar media gain semikonduktor. Iki intine kaya tabung laser semikonduktor sing digandeng serat, kanthi pangilon pungkasan diganti karo film anti-reflektif; Pandu gelombang sing miring bisa digunakake kanggo nyuda reflektivitas pungkasan. Cahya sinyal biasane ditularake liwat pandu gelombang mode tunggal semikonduktor, kanthi dimensi lateral 1-2 μm lan dawane kira-kira 0,5-2mm. Mode pandu gelombang tumpang tindih kanthi signifikan karo wilayah aktif (amplifikasi), sing dipompa dening arus. Arus injeksi ngasilake kapadhetan pembawa tartamtu ing pita konduksi, sing ngidini transisi optik saka pita konduksi menyang pita valensi. Gain maksimal kedadeyan ing energi foton rada ndhuwur energi celah pita.
Prinsip kerja penguat optik semikonduktor
Penguat optik semikonduktor (SOA) nguatake sinyal cahya sing teka liwat emisi sing distimulasi, lan mekanismene padha karo laser semikonduktor.Penguat optik SOAmung laser semikonduktor tanpa umpan balik, lan intine yaiku kanggo entuk gain optik kanthi mbalikke jumlah partikel nalika penguat optik semikonduktor dipompa kanthi optik utawa listrik.
Jinis-jinisPenguat optik semikonduktor SOA
Miturut peran sing dimainake dening SOA ing sistem pelanggan, bisa dipérang dadi patang kategori: serial, booster, switching SOA, lan preamplifier.
1. Penyisipan langsung: gain luwih dhuwur, Psat moderat; NF luwih murah lan PDG luwih murah, biasane ana gandhengane karo SOA sing ora gumantung karo polarisasi·
2. Enhancer: Psat luwih dhuwur, gain luwih endhek, biasane gumantung marang polarisasi;
3. Saklar: rasio kepunahan sing luwih dhuwur lan wektu munggah/mudhun sing luwih cepet;
4. Pra-penguat: cocok kanggo jarak transmisi sing luwih dawa, NF sing luwih murah, lan gain sing luwih dhuwur.
Kauntungan saka penguat optik Semikonduktor SOA
Gain optik sing diwenehake dening SOA sajrone bandwidth relatif ora gumantung saka dawa gelombang sinyal optik sing teka.
Injeksi arus minangka sinyal pompa sing dikuatake, tinimbang pompa optik.
Amarga ukurane sing ringkes, SOA bisa diintegrasi karo pirang-pirang piranti fotonik waveguide ing siji substrat planar.
4. Dheweke nggunakake teknologi sing padha karo laser dioda.
SOA bisa beroperasi ing pita spektral komunikasi 1300 nm lan 1550 nm, kanthi bandwidth sing luwih amba (nganti 100 nm).
6. Iki bisa dikonfigurasi lan diintegrasikake kanggo dadi preamplifier ing pucuk panrima optik.
SOA bisa digunakake minangka gerbang logika prasaja ing jaringan optik WDM.
Watesan penguat optik SOA Semikonduktor
SOA bisa nyedhiyakake daya optik output nganti puluhan milliwatt (mW), sing biasane cukup kanggo operasi saluran tunggal ing sambungan komunikasi serat optik. Nanging, sistem WDM bisa uga mbutuhake daya nganti pirang-pirang mW saben saluran.
2. Amarga gandhengan serat optik input menyang lan metu saka chip terintegrasi SOA sing asring nyebabake ilang sinyal, SOA kudu nyedhiyakake gain optik tambahan kanggo nyuda dampak saka ilang iki ing aspek input/output saka wilayah aktif.
SOA sensitif banget marang polarisasi sinyal optik input.
4. Amplifier iki ngasilake tingkat gangguan sing luwih dhuwur ing media aktif tinimbang amplifier serat optik.
Yen pirang-pirang saluran optik dikuatake kaya sing dibutuhake ing aplikasi WDM, SOA bakal nyebabake crosstalk sing parah.
Wektu kiriman: 24 Februari 2025