כיצד להשתמש במגבר אופטי מוליך למחצה

שיטת השימוש שלמגבר אופטי מוליך למחצה(SOA) הוא כדלקמן:

מגבר אופטי מוליך למחצה SOA נמצא בשימוש נרחב בכל תחומי החיים. אחת התעשיות החשובות ביותר היא טלקומוניקציה, המוערכת בניתוב ומיתוג.מגבר אופטי למחצה SOAמשמש גם לשיפור או הגברת פלט האות של תקשורת סיבים אופטיים למרחקים ארוכים והוא מגבר אופטי חשוב מאוד.

שלבי שימוש בסיסיים

בחר את המתאיםמגבר אופטי SOAבהתבסס על תרחישי יישום ודרישות ספציפיים, יש לבחור מגבר אופטי SOA עם פרמטרים מתאימים כגון אורך גל עבודה, הגבר, הספק יציאה רווי ודמות רעש. לדוגמה, במערכות תקשורת אופטיות, אם יש לבצע הגברת אות בתחום 1550 ננומטר, יש לבחור מגבר אופטי SOA עם אורך גל עבודה קרוב לטווח זה.

חיבור הנתיב האופטי: חבר את קצה הקלט של מגבר אופטי מוליך למחצה SOA למקור האות האופטי שיש להגביר, וחבר את קצה הפלט לנתיב האופטי או להתקן האופטי הבא. בעת החיבור, יש לשים לב ליעילות הצימוד של הסיב האופטי ולנסות למזער את ההפסד האופטי. ניתן להשתמש במכשירים כגון מצמדי סיבים אופטיים ומבודדים אופטיים כדי לייעל את חיבורי הנתיב האופטי.

הגדרת זרם ההטיה: שלוט בהגבר של מגבר ה-SOA על ידי כוונון זרם ההטיה שלו. באופן כללי, ככל שזרם ההטיה גדול יותר, כך ההגבר גבוה יותר, אך יחד עם זאת, הדבר עלול להוביל לעלייה ברעש ולשינויים בהספק המוצא הרווי. יש למצוא את ערך זרם ההטיה המתאים על סמך הדרישות בפועל ופרמטרי הביצועים של...מגבר SOA.

ניטור והתאמה: במהלך תהליך השימוש, יש צורך לנטר את עוצמת הפלט האופטית, הגבר, הרעש ופרמטרים אחרים של ה-SOA בזמן אמת. בהתבסס על תוצאות הניטור, יש להתאים את זרם ההטיה ופרמטרים אחרים כדי להבטיח ביצועים יציבים ואיכות אות של מגבר אופטי מוליך למחצה SOA.

שימוש בתרחישי יישומים שונים

מערכת תקשורת אופטית

מגבר הספק: לפני שידור האות האופטי, מגבר אופטי מוליך למחצה SOA ממוקם בקצה השידור כדי להגביר את עוצמת האות האופטי ולהאריך את מרחק השידור של המערכת. לדוגמה, בתקשורת סיבים אופטיים למרחקים ארוכים, הגברת אותות אופטיים באמצעות מגבר אופטי מוליך למחצה SOA יכולה להפחית את מספר תחנות הממסר.

מגבר קו: בקווי תמסורת אופטיים, SOA ממוקם במרווחים מסוימים כדי לפצות על ההפסד הנגרם על ידי הנחתה של הסיבים והמחברים, ובכך להבטיח את איכות האותות האופטיים במהלך שידור למרחקים ארוכים.

קדם-מגבר: בצד המקבל, ה-SOA ממוקם מול המקלט האופטי כקדם-מגבר כדי לשפר את רגישות המקלט ולשפר את יכולת הזיהוי שלו עבור אותות אופטיים חלשים.

2. מערכת חישה אופטית

במפענח סיבי בראג (FBG), SOA מגביר את האות האופטי ל-FBG, שולט בכיוון האות האופטי דרך סירקולטור, וחש את השינויים באורך הגל או בתזמון של האות האופטי הנגרמים על ידי שינויי טמפרטורה או עומס. בזיהוי וטווחי אור (LiDAR), מגבר אופטי SOA צר פס, כאשר משתמשים בו בשילוב עם לייזרי DFB, יכול לספק הספק יציאה גבוה לגילוי למרחקים ארוכים יותר.

3. המרת אורך גל

המרת אורך גל מושגת על ידי שימוש באפקטים לא ליניאריים כגון אפנון הגבר צולב (XGM), אפנון פאזה צולב (XPM) וערבוב ארבעה גלים (FWM) של מגבר אופטי SOA. לדוגמה, ב-XGM, קרן אור חלשה לגילוי גל רציף וקרן אור חזקה לשאיבה מוזרקות בו זמנית למגבר האופטי SOA. המשאבה מווסתת ומופחתת על אור הגילוי דרך XGM כדי להשיג המרת אורך גל.

4. מחולל פולסים אופטי

בקישורי תקשורת ריבוב חלוקת גל OTDM במהירות גבוהה, לייזרי טבעת סיבים נעולים-מוד המכילים מגבר אופטי SOA משמשים ליצירת פולסים בעלי קצב חזרה גבוה הניתנים לכוונון גל. על ידי התאמת פרמטרים כגון זרם ההטיה של מגבר ה-SOA ותדר המודולציה של הלייזר, ניתן להשיג פלט של פולסים אופטיים באורכי גל ותדרי חזרה שונים.

5. שחזור שעון אופטי

במערכת OTDM, השעון משוחזר מאותות אופטיים במהירות גבוהה באמצעות לולאות נעילת פאזה ומתגים אופטיים הממומשים על בסיס מגבר SOA. אות נתוני ה-OTDM מצומד למראה הטבעתית SOA. רצף פולסי הבקרה האופטיים שנוצר על ידי הלייזר המתכוונן נעול-מצב מניע את מראה הטבעת. אות הפלט של מראה הטבעת מזוהה על ידי פוטודיודה. תדר המתנד הנשלט-מתח (VCO) ננעל בתדר הבסיסי של אות נתוני הקלט דרך לולאה נעילת פאזה, ובכך משיג שחזור שעון אופטי.