סדרת מגבר אופטי: מבוא למגבר אופטי מוליך למחצה

מגבר אופטיסדרה: מבוא למגבר אופטי מוליך למחצה

מגבר אופטי מוליך למחצה(SOA) הוא מגבר אופטי המבוסס על מדיה רווח מוליכים למחצה. זה בעצם כמו צינור לייזר מוליך למחצה צמוד סיבים, כאשר המראה הקצה מוחלפת על ידי סרט אנטי רפלקטיבי; ניתן להשתמש במדריכי גל מוטים כדי להפחית עוד יותר את הרפלקטיביות הקצה. אור האות מועבר בדרך כלל דרך מוליך גל יחיד-מוליך למחצה, עם ממד לרוחב של 1-2 מיקרומטר ואורך של בערך 0.5-2 מ"מ. מצב מוליך הגל חופף באופן משמעותי את אזור הפעיל (הגברה), שנשאב על ידי זרם. הזרקת זרם מייצרת צפיפות נשא מסוימת ברצועת ההולכה, ומאפשרת מעברים אופטיים מלהקת ההולכה אל פס הערך. הרווח המרבי מתרחש באנרגיות פוטון מעט מעל אנרגיית הלהקה.

עיקרון עבודה של מגבר אופטי מוליך למחצה
מגברים אופטיים מוליכים למחצה (SOA) הגבירו אותות אור אירועים באמצעות פליטה מגורה, והמנגנון שלהם זהה לזה של לייזרים מוליכים למחצה.מגבר אופטי של SOAהוא רק לייזר מוליך למחצה ללא משוב, והליבה שלו היא להשיג רווח אופטי על ידי היפוך מספר החלקיקים כאשר המגבר האופטי למחצה מוליכים למחצה מוליך אופטי או חשמלי.
סוגים שלמגבר אופטי מוליך למחצה SOA
על פי התפקיד שמילא SOA במערכות לקוחות, ניתן לחלק אותם לארבע קטגוריות: סידורי, בוסטר, החלפת SOA ומגבר קדם.
1. הכנסה ישירה: רווח גבוה יותר, PSAT בינוני; NF נמוך יותר ו- PDG נמוך יותר, הקשורים בדרך כלל לקיטוב SOA עצמאי ·
2. משפר: PSAT גבוה יותר, רווח נמוך יותר, תלוי בדרך כלל בקיטוב;
3. מתג: יחס הכחדה גבוה יותר וזמן עלייה/נפילה מהיר יותר;
4. מגבר טרום: מתאים למרחקים הילוכים ארוכים יותר, NF נמוך יותר ורווח גבוה יותר.
היתרונות של מגבר אופטי מוליכים למחצה של SOA
הרווח האופטי המסופק על ידי SOA בתוך רוחב הפס אינו תלוי יחסית באורך הגל של האות האופטי האירוע.
הזרקו זרם כאות משאבה מוגבר, ולא שאיבה אופטית.
בשל גודלו הקומפקטי, ניתן לשלב SOA עם מספר מכשירי פוטוניים של גלגלי גל על ​​מצע מישורי יחיד.
4. הם משתמשים באותה טכנולוגיה כמו לייזרי דיודה.
SOA יכול לפעול בלהקות הספקטרליות התקשורתיות של 1300 ננומטר ו -1550 ננומטר, עם רוחב פס רחב יותר (עד 100 ננומטר).
6. ניתן להגדיר אותם ולשלב אותם כדי לשמש כמגברי קדם בקצה המקלט האופטי.
SOA יכול לשמש כשער לוגיקה פשוט ברשתות אופטיות WDM.

מגבלות של מגבר אופטי מוליך למחצה של SOA
SOA יכול לספק כוח אופטי פלט של עד עשרות מיליוואט (MW), שבדרך כלל מספיק להפעלת ערוץ יחיד בקישורי תקשורת סיבים אופטיים. עם זאת, מערכות WDM עשויות לדרוש עד מספר MW של כוח לערוץ.
2. עקב צימוד סיבים אופטיים קלטים אל תוך שבבים משולבים של SOA וגורמים לעיתים קרובות לאובדן אות, SOA צריך לספק רווח אופטי נוסף כדי למזער את ההשפעה של אובדן זה על היבטי הקלט/פלט של האזור הפעיל.
SOA רגיש מאוד לקיטוב של אותות אופטיים קלט.
4. הם מייצרים רמות גבוהות יותר של רעש במדיה פעילה מאשר מגברי סיבים.
אם יוגברו ערוצים אופטיים מרובים לפי הצורך ביישומי WDM, SOA יגרמו למפגש חמור.