מגבר אופטי מוליך למחצה משופר

משופרמגבר אופטי מוליך למחצה

מגבר אופטי מוליך למחצה משופר הוא גרסה משודרגת של מגבר אופטי מוליך למחצה (מגבר אופטי SOA). זהו מגבר המשתמש במוליכים למחצה כדי לספק את מדיום ההגבר. המבנה שלו דומה לזה של דיודת הלייזר Fabry-Pero, אך בדרך כלל פני הקצה מצופים בסרט נגד השתקפות. העיצוב העדכני ביותר כולל סרטים נגד השתקפות כמו גם מוליכי גל משופעים ואזורי חלון, שיכולים להפחית את החזרת פני הקצה מתחת ל-0.001%. מגברים אופטיים משופרים בעלי ביצועים גבוהים שימושיים במיוחד בעת הגברת אותות (אופטיים), מכיוון שקיים איום חמור של אובדן אות במהלך שידור למרחקים ארוכים. מכיוון שהאות האופטי מוגבר ישירות, הדרך המסורתית להמיר אותו לאות חשמלי הופכת למיותרת בעבר. לכן, השימוש ב-סוכנות ניהול תוכן (SOA)משפר משמעותית את יעילות השידור. טכנולוגיה זו משמשת בדרך כלל לחלוקת הספק ופיצוי על הפסדים ברשתות WDM.

תרחישי יישום

במערכות תקשורת באמצעות סיבים אופטיים, ניתן להשתמש במגברים אופטיים מוליכים למחצה (SOA) בתחומי יישומים מרובים כדי לשפר את הביצועים ואת מרחק השידור של מערכת התקשורת. להלן מספר יישומים נפוצים של שימוש במגבר SOA במערכות תקשורת באמצעות סיבים אופטיים:

קדם-מגבר: SOAמגבר אופטיניתן להשתמש כקדם-מגבר בקצה הקליטה האופטי במערכות תקשורת למרחקים ארוכים עם סיבים אופטיים שאורכם עולה על 100 קילומטרים, תוך שיפור או הגברת עוצמת פלט האות במערכות תקשורת סיבים אופטיים למרחקים ארוכים, ובכך פיצוי על מרחק השידור הלא מספק הנגרם עקב פלט חלש של אותות קטנים. יתר על כן, ניתן להשתמש ב-SOA גם ליישום טכנולוגיית התחדשות אותות רשת אופטית במערכות תקשורת סיבים אופטיים.

רגנרציה של אותות אופטיים לחלוטין: ברשתות אופטיות, ככל שמרחק השידור גדל, אותות אופטיים יתדרדרו עקב הנחתה, פיזור, רעש, ריצוד זמן וצלבת דיבור וכו'. לכן, בשידור למרחקים ארוכים, יש צורך לפצות על אותות אופטיים שהתדרדרו כדי להבטיח את דיוק המידע המועבר. רגנרציה של אותות אופטיים לחלוטין מתייחסת להגברה מחדש, עיצוב מחדש ותזמון מחדש. הגברה נוספת יכולה להתבצע באמצעות מגברים אופטיים כגון מגברי אופטיים מוליכים למחצה, מגברי EDFA וראמאן (RFA).

במערכות חישה של סיבים אופטיים, מגברי אופטיים מוליכים למחצה (מגבר SOA) ניתן להשתמש בו כדי להגביר אותות אופטיים, ובכך לשפר את הרגישות והדיוק של החיישנים. להלן מספר יישומים נפוצים של שימוש ב-SOA במערכות חישה של סיבים אופטיים:

מדידת מאמץ בסיב אופטי: חברו את הסיב האופטי לאובייקט שאת המאמץ שלו יש למדוד. כאשר האובייקט נתון למאמץ, השינוי במאמץ יגרום לשינוי קל באורך הסיב האופטי, ובכך ישנה את אורך הגל או את התזמון של האות האופטי לחיישן ה-PD. מגבר SOA יכול להשיג ביצועי חישה גבוהים יותר על ידי הגברה ועיבוד של האות האופטי.

מדידת לחץ בסיב אופטי: על ידי שילוב של סיבים אופטיים עם חומרים רגישים ללחץ, כאשר אובייקט נתון ללחץ, הדבר יגרום לשינויים באובדן האופטי בתוך הסיב האופטי. ניתן להשתמש ב-SOA כדי להגביר את האות האופטי החלש הזה כדי להשיג מדידת לחץ רגישה ביותר.

מגבר אופטי מוליך למחצה SOA הוא התקן מפתח בתחומי תקשורת סיבים אופטיים וחישת סיבים אופטיים. על ידי הגברה ועיבוד אותות אופטיים, הוא משפר את ביצועי המערכת ואת רגישות החישה. יישומים אלה חיוניים להשגת תקשורת סיבים אופטיים במהירות גבוהה, יציבה ואמינה, כמו גם חישת סיבים אופטיים מדויקת ויעילה.