Amplificador óptico semicondutor aprimorado

Aprimoradoamplificador óptico semicondutor

O amplificador óptico semicondutor aprimorado é uma versão atualizada do amplificador óptico semicondutor (Amplificador óptico SOA). É um amplificador que utiliza semicondutores para fornecer o meio de ganho. Sua estrutura é semelhante à do diodo laser Fabry-Pero, mas geralmente a face final é revestida com uma película antirreflexo. O design mais recente inclui películas antirreflexo, bem como guias de onda inclinados e regiões de janela, que podem reduzir a refletividade da face final para menos de 0,001%. Amplificadores ópticos aprimorados de alto desempenho são particularmente úteis na amplificação de sinais (ópticos), pois há um sério risco de perda de sinal durante a transmissão de longa distância. Como o sinal óptico é amplificado diretamente, a forma tradicional de convertê-lo em um sinal elétrico torna-se redundante. Portanto, o uso deSOAmelhora significativamente a eficiência da transmissão. Essa tecnologia é geralmente usada para divisão de potência e compensação de perdas em redes WDM.

Cenários de aplicação

Em sistemas de comunicação por fibra óptica, amplificadores ópticos semicondutores (SOA) podem ser usados ​​em diversas áreas de aplicação para aprimorar o desempenho e a distância de transmissão do sistema de comunicação. A seguir, algumas aplicações comuns do uso de amplificadores SOA em sistemas de comunicação por fibra óptica:

Pré-amplificador: SOAamplificador ópticoPode ser usado como um pré-amplificador na extremidade de recepção óptica em sistemas de comunicação de longa distância com fibras ópticas com mais de 100 quilômetros de extensão, aumentando ou amplificando a intensidade do sinal de saída em sistemas de comunicação de fibra óptica de longa distância, compensando assim a distância de transmissão insuficiente causada pela saída fraca de sinais de baixa frequência. Além disso, a SOA também pode ser usada para implementar a tecnologia de regeneração de sinal de rede óptica em sistemas de comunicação de fibra óptica.

Regeneração de sinal totalmente óptico: Em redes ópticas, à medida que a distância de transmissão aumenta, os sinais ópticos se deterioram devido à atenuação, dispersão, ruído, jitter temporal e diafonia, etc. Portanto, em transmissões de longa distância, é necessário compensar os sinais ópticos deteriorados para garantir a precisão da informação transmitida. A regeneração de sinal totalmente óptico refere-se à reamplificação, remodelagem e retemporização. A amplificação adicional pode ser realizada por amplificadores ópticos, como amplificadores ópticos semicondutores, EDFA e amplificadores Raman (RFA).

Em sistemas de detecção de fibra óptica, amplificadores ópticos semicondutores (Amplificador SOA) pode ser usado para amplificar sinais ópticos, aumentando assim a sensibilidade e a precisão dos sensores. A seguir, algumas aplicações comuns do uso de SOA em sistemas de detecção de fibra óptica:

Medição de deformação da fibra óptica: Fixe a fibra óptica no objeto cuja deformação precisa ser medida. Quando o objeto é submetido à deformação, a mudança na deformação causará uma ligeira alteração no comprimento da fibra óptica, alterando assim o comprimento de onda ou o tempo do sinal óptico para o sensor de DP. O amplificador SOA pode alcançar maior desempenho de detecção amplificando e processando o sinal óptico.

Medição de pressão por fibra óptica: Ao combinar fibras ópticas com materiais sensíveis à pressão, quando um objeto é submetido à pressão, isso causa alterações na perda óptica dentro da fibra óptica. A SOA pode ser usada para amplificar esse sinal óptico fraco e obter medições de pressão altamente sensíveis.

O amplificador óptico semicondutor SOA é um dispositivo essencial nas áreas de comunicação e sensoriamento por fibra óptica. Ao amplificar e processar sinais ópticos, ele aprimora o desempenho do sistema e a sensibilidade do sensor. Essas aplicações são cruciais para alcançar comunicação por fibra óptica de alta velocidade, estável e confiável, bem como um sensoriamento preciso e eficiente.