O princípio de funcionamento e as vantagens do amplificador óptico de semicondutores

Um amplificador óptico semicondutor é um tipo de amplificador óptico, um dispositivo que amplifica os sinais ópticos, que podem ser usados para aumentar a potência de transmissão de dados e estender a distância de transmissão. Os amplificadores ópticos semicondutores usam materiais semicondutores como mídia de ganho, o que pode amplificar a potência da pequena luz de sinal sem reduzir significativamente outros indicadores ópticos. Eles podem ser usados como pré-amplificadores, conversores de comprimento de onda, obturadores ópticos de alta velocidade, etc., e são amplamente utilizados em sistemas de transmissão de comunicação óptica e sistemas de detecção de fibras ópticas.

1. princípio de funcionamento do semicondutor amplificador óptico

Um amplificador óptico semicondutor (SOA) consiste em uma região ativa e uma região passiva, e a região ativa é a região de ganho. Quando o sinal de luz passa pela região ativa, faz com que esses elétrons percam energia na forma de fótons e retornem ao estado fundamental. Os fótons excitados têm o mesmo comprimento de onda que o sinal óptico, amplificando assim o sinal óptico. Um amplificador óptico semicondutor é um elemento semicondutor que amplifica a luz. O tratamento anti-reflexo é aplicado em ambos os lados do laser semicondutor para eliminar a estrutura do ressonador. Quando a luz entra de fora do semicondutor, a luz é amplificada por emissão estimulada.

O princípio de funcionamento doAmplificador óptico semicondutorÉ que os portadores de semicondutores são convertidos em partículas invertidas pela corrente de acionamento, de modo que a amplitude da luz da semente injetada seja amplificada e as propriedades físicas básicas, como a polarização, a largura da linha e a frequência da luz da semente injetada são mantidas. Com o aumento da corrente de trabalho, a potência óptica de saída também aumenta como uma determinada função. Atualmente, as tecnologias mais comuns e maduras são amplificadores ópticos semicondutores de guia de onda reta e amplificadores ópticos semicondutores de guia de onda ampla.

2. vantagens de amplificadores ópticos semicondutores

A estrutura é simples, o volume é pequeno, a tecnologia de laser semicondutor existente pode ser totalmente utilizada, o processo de fabricação de SOA em fibra óptica é maduro, o custo é baixo, a vida é longa, o consumo de energia é baixo, e é fácil de integrar com outros dispositivos ópticos. Além disso, sua banda de trabalho pode cobrir a banda 1, 3-1, 6/μm, o que não pode ser alcançado por EDFA ou PDFA. Além de serem usados para amplificação óptica, os amplificadores ópticos SOA também podem ser usados como interruptores ópticos e conversores de comprimento de onda.