Käyttötapapuolijohdeoptinen vahvistin(SOA) on seuraava:
SOA-puolijohdeoptista vahvistinta käytetään laajalti kaikilla elämänaloilla. Yksi tärkeimmistä teollisuudenaloista on televiestintä, jota arvostetaan reitityksessä ja kytkennässä.SOA-puolijohdeoptinen vahvistinkäytetään myös pitkän matkan optisten kuituyhteyksien signaalin tehostamiseen tai vahvistamiseen ja se on erittäin tärkeä optinen vahvistin.
Peruskäyttövaiheet
Valitse sopivaSOA-optinen vahvistinValitse tiettyjen sovellusskenaarioiden ja vaatimusten perusteella SOA-optinen vahvistin, jolla on sopivat parametrit, kuten toiminta-aallonpituus, vahvistus, kyllästetty lähtöteho ja kohinaluku. Esimerkiksi optisissa tietoliikennejärjestelmissä, jos signaalinvahvistus on suoritettava 1550 nm:n kaistalla, on valittava SOA-optinen vahvistin, jonka toiminta-aallonpituus on lähellä tätä aluetta.
Yhdistä optinen reitti: Yhdistä SOA-puolijohdeoptisen vahvistimen tulopää vahvistettavaan optiseen signaalilähteeseen ja kytke lähtöpää seuraavaan optiseen reittiin tai optiseen laitteeseen. Yhdistämisen aikana on kiinnitettävä huomiota optisen kuidun kytkentätehokkuuteen ja pyrittävä minimoimaan optinen häviö. Optisten reittien yhteyksiä voidaan optimoida esimerkiksi kuituoptisten kytkimien ja optisten eristimien avulla.
Aseta esijännite: Säädä SOA-vahvistimen vahvistusta säätämällä sen esijännitettä. Yleisesti ottaen mitä suurempi esijännite on, sitä suurempi on vahvistus, mutta samalla se voi johtaa kohinan lisääntymiseen ja muutoksiin kyllästyneessä lähtötehossa. Sopiva esijännite on löydettävä todellisten vaatimusten ja vahvistimen suorituskykyparametrien perusteella.SOA-vahvistin.
Valvonta ja säätö: Käyttöprosessin aikana on tarpeen valvoa SOA:n lähtötehoa, vahvistusta, kohinaa ja muita parametreja reaaliajassa. Valvontatulosten perusteella esijännitettä ja muita parametreja tulisi säätää SOA-puolijohdeoptisen vahvistimen vakaan suorituskyvyn ja signaalinlaadun varmistamiseksi.
Käyttö eri sovellustilanteissa
Optinen viestintäjärjestelmä
Tehovahvistin: Ennen optisen signaalin lähettämistä lähetyspäähän sijoitetaan SOA-puolijohdeoptinen vahvistin, joka lisää optisen signaalin tehoa ja pidentää järjestelmän lähetysetäisyyttä. Esimerkiksi pitkän matkan optisessa kuituviestinnässä optisten signaalien vahvistaminen SOA-puolijohdeoptisella vahvistimella voi vähentää välitysasemien määrää.
Linjavahvistin: Optisissa siirtolinjoissa SOA sijoitetaan tietyin välein kompensoimaan kuitujen vaimennuksen ja liittimien aiheuttamaa häviötä ja varmistamaan optisten signaalien laatu pitkän matkan lähetyksessä.
Esivahvistin: Vastaanottopäässä SOA sijoitetaan optisen vastaanottimen eteen esivahvistimeksi parantamaan vastaanottimen herkkyyttä ja parantamaan sen heikkojen optisten signaalien havaitsemiskykyä.
2. Optinen tunnistusjärjestelmä
Kuitu-Bragg-hilademodulaattorissa (FBG) SOA vahvistaa FBG:hen tulevaa optista signaalia, ohjaa optisen signaalin suuntaa kiertoelimen avulla ja aistii lämpötilan tai venymän vaihteluiden aiheuttamat muutokset optisen signaalin aallonpituudessa tai ajoituksessa. Valon havaitsemisessa ja etäisyysmittauksessa (LiDAR) kapeakaistainen SOA-optinen vahvistin voi yhdessä DFB-lasereiden kanssa tarjota suuren lähtötehon pidempien etäisyyksien havaitsemiseen.
3. Aallonpituuden muunnos
Aallonpituuden muunnos saavutetaan hyödyntämällä epälineaarisia vaikutuksia, kuten ristivahvistusmodulaatiota (XGM), ristivaihemodulaatiota (XPM) ja neliaaltosekoitusta (FWM) SOA-optisessa vahvistimessa. Esimerkiksi XGM:ssä heikko jatkuvan aallon ilmaisuvalonsäde ja voimakas pumppausvalonsäde syötetään samanaikaisesti SOA-optiseen vahvistimeen. Pumppua moduloidaan ja kohdistetaan ilmaisuvaloon XGM:n kautta aallonpituuden muunnoksen saavuttamiseksi.
4. Optinen pulssigeneraattori
Nopeissa OTDM-aallonpituusjakomultipleksointiyhteyksissä käytetään moodilukittuja kuiturengaslasereita, jotka sisältävät SOA-optisen vahvistimen, tuottamaan korkean toistotaajuuden omaavia aallonpituuden mukaan viritettäviä pulsseja. Säätämällä parametreja, kuten SOA-vahvistimen esijännitettä ja laserin modulointitaajuutta, voidaan saavuttaa eri aallonpituisten ja toistotaajuisten optisten pulssien lähtö.
5. Optisen kellon palautus
OTDM-järjestelmässä kellosignaali palautetaan suurnopeusoptisista signaaleista vaihelukittujen silmukoiden ja SOA-vahvistimeen perustuvien optisten kytkimien avulla. OTDM-datasignaali kytketään SOA-rengaspeiliin. Säädettävän moodilukitun laserin tuottama optinen ohjauspulssisekvenssi ohjaa rengaspeiliä. Rengaspeilin lähtösignaali havaitaan fotodiodilla. Jänniteohjatun oskillaattorin (VCO) taajuus lukitaan tulodatasignaalin perustaajuudelle vaihelukitun silmukan avulla, jolloin saavutetaan optisen kellon palautus.
Julkaisuaika: 15.7.2025