Օպտիկական ուժեղացուցիչների շարք. Կիսահաղորդչային օպտիկական ուժեղացուցիչի ներածություն

Օպտիկական ուժեղացուցիչշարք՝ Կիսահաղորդչային օպտիկական ուժեղացուցիչի ներածություն

Կիսահաղորդչային օպտիկական ուժեղացուցիչ(SOA)-ն կիսահաղորդչային ուժեղացման միջավայրի վրա հիմնված օպտիկական ուժեղացուցիչ է: Այն էապես նման է մանրաթելային միացված կիսահաղորդչային լազերային խողովակի, որի ծայրային հայելին փոխարինված է հակաանդրադարձնող թաղանթով: Թեքված ալիքատարները կարող են օգտագործվել ծայրային անդրադարձելիությունն էլ ավելի նվազեցնելու համար: Ազդանշանային լույսը սովորաբար փոխանցվում է կիսահաղորդչային միառժամանակյա ալիքատարի միջով, որի կողմնային չափսը 1-2 մկմ է, իսկ երկարությունը՝ մոտավորապես 0.5-2 մմ: Ալիքային ռեժիմը զգալիորեն համընկնում է ակտիվ (ուժեղացման) շրջանի հետ, որը մղվում է հոսանքով: Ներարկվող հոսանքը առաջացնում է որոշակի կրողի խտություն հաղորդչական գոտում, թույլ տալով օպտիկական անցումներ հաղորդչական գոտուց դեպի վալենտային գոտի: Առավելագույն ուժեղացումը տեղի է ունենում ֆոտոնային էներգիաների դեպքում, որոնք մի փոքր բարձր են արգելակային գոտու էներգիայից:

Կիսահաղորդչային օպտիկական ուժեղացուցիչի աշխատանքի սկզբունքը
Կիսահաղորդչային օպտիկական ուժեղացուցիչներ (SOA) ուժեղացնում են միջադեպային լույսի ազդանշանները խթանված ճառագայթման միջոցով, և դրանց մեխանիզմը նույնն է, ինչ կիսահաղորդչային լազերներինը։SOA օպտիկական ուժեղացուցիչպարզապես կիսահաղորդչային լազեր է՝ առանց հետադարձ կապի, և դրա միջուկը օպտիկական կամ էլեկտրական պոմպի միջոցով մասնիկների քանակը հակադարձելով օպտիկական ուժեղացուցիչ ստանալու հնարավորությունը է։
ՏեսակներSOA կիսահաղորդչային օպտիկական ուժեղացուցիչ
Հաճախորդների համակարգերում SOA-ի խաղացած դերի համաձայն՝ դրանք կարելի է բաժանել չորս կատեգորիայի՝ սերիական, ուժեղացուցիչ, անջատիչ SOA և նախաուժեղացուցիչ։
1. Ուղղակի ներդրում. ավելի բարձր ուժեղացում, չափավոր Psat; ավելի ցածր NF և ավելի ցածր PDG, սովորաբար կապված է բևեռացումից անկախ SOA-ի հետ։
2. Ուժեղացուցիչ. Ավելի բարձր Psat, ավելի ցածր ուժեղացում, սովորաբար կախված բևեռացումից։
3. Անջատիչ. ավելի բարձր մարման հարաբերակցություն և ավելի արագ բարձրացման/անկման ժամանակ։
4. Նախաուժեղացուցիչ. հարմար է ավելի երկար փոխանցման հեռավորությունների, ցածր NF-ի և ավելի բարձր ուժեղացման համար:
SOA կիսահաղորդչային օպտիկական ուժեղացուցիչի առավելությունները
SOA-ի կողմից ապահովվող օպտիկական ուժեղացումը թողունակության սահմաններում համեմատաբար անկախ է միջադեպային օպտիկական ազդանշանի ալիքի երկարությունից։
Ներարկեք հոսանքը որպես ուժեղացված պոմպային ազդանշան, այլ ոչ թե օպտիկական պոմպային։
Իր կոմպակտ չափսերի շնորհիվ, SOA-ն կարող է ինտեգրվել բազմաթիվ ալիքատար ֆոտոնիկ սարքերի հետ մեկ հարթ հիմքի վրա։
4. Դրանք օգտագործում են նույն տեխնոլոգիան, ինչ դիոդային լազերները։
SOA-ն կարող է գործել 1300 նմ և 1550 նմ կապի սպեկտրալ գոտիներում՝ ավելի լայն թողունակությամբ (մինչև 100 նմ):
6. Դրանք կարող են կարգավորվել և ինտեգրվել՝ օպտիկական ընդունիչի ծայրում որպես նախնական ուժեղացուցիչներ ծառայելու համար։
SOA-ն կարող է օգտագործվել որպես պարզ տրամաբանական դարպաս WDM օպտիկական ցանցերում։

SOA կիսահաղորդչային օպտիկական ուժեղացուցիչի սահմանափակումները
SOA-ն կարող է ապահովել մինչև տասնյակ միլիվատ (մՎտ) ելքային օպտիկական հզորություն, որը սովորաբար բավարար է օպտիկամանրաթելային կապի միալիքային գծերում մեկ ալիքի աշխատանքի համար: Այնուամենայնիվ, WDM համակարգերը կարող են պահանջել մինչև մի քանի մՎտ հզորություն մեկ ալիքի համար:
2. Քանի որ SOA ինտեգրված չիպերի մեջ և դրանից դուրս մուտքային օպտիկական մանրաթելերի միացումը հաճախ ազդանշանի կորստի պատճառ է դառնում, SOA-ն պետք է ապահովի լրացուցիչ օպտիկական ուժեղացում՝ ակտիվ տարածքի մուտքային/ելքային ասպեկտների վրա այս կորստի ազդեցությունը նվազագույնի հասցնելու համար։
SOA-ն խիստ զգայուն է մուտքային օպտիկական ազդանշանների բևեռացման նկատմամբ։
4. Դրանք ակտիվ միջավայրում առաջացնում են ավելի բարձր աղմուկ, քան մանրաթելային ուժեղացուցիչները։
Եթե ​​WDM կիրառություններում անհրաժեշտության դեպքում ուժեղացվեն բազմաթիվ օպտիկական ալիքներ, SOA-ն կառաջացնի լուրջ խաչաձևում։