Geliştirilmiş yarı iletken optik amplifikatör

Geliştirilmişyarı iletken optik amplifikatör

Geliştirilmiş yarı iletken optik amplifikatör, yarı iletken optik amplifikatörün yükseltilmiş bir sürümüdür (SOA optik amplifikatör). Kazanç ortamını sağlamak için yarı iletkenler kullanan bir yükselteçtir. Yapısı Fabry-Pero lazer diyotuna benzer, ancak genellikle uç yüzeyi yansıma önleyici bir filmle kaplanır. En yeni tasarım, yansıma önleyici filmlerin yanı sıra eğimli dalga kılavuzları ve uç yüzey yansıtma oranını %0,001'in altına düşürebilen pencere bölgeleri içerir. Yüksek performanslı geliştirilmiş optik yükselteçler, uzun mesafeli iletim sırasında ciddi bir sinyal kaybı riski bulunduğundan, (optik) sinyalleri yükseltirken özellikle kullanışlıdır. Optik sinyal doğrudan yükseltildiğinden, onu önceden elektrik sinyaline dönüştürmenin geleneksel yolu gereksiz hale gelir. Bu nedenle,SOAİletim verimliliğini önemli ölçüde artırır. Bu teknoloji genellikle WDM şebekelerinde güç bölüşümü ve kayıp telafisi için kullanılır.

Uygulama senaryoları

Optik fiber iletişim sistemlerinde, yarı iletken optik amplifikatörler (SOA), iletişim sisteminin performansını ve iletim mesafesini artırmak için birçok uygulama alanında kullanılabilir. Optik fiber iletişim sistemlerinde SOA amplifikatör kullanımının bazı yaygın uygulamaları şunlardır:

Ön amfi: SOAoptik amplifikatör100 kilometreden uzun optik fiberli uzun mesafeli iletişim sistemlerinde optik alıcı uçta ön yükselteç olarak kullanılabilir, uzun mesafeli optik fiber iletişim sistemlerinde sinyal çıkış gücünü artırır veya yükseltir, böylece küçük sinyallerin zayıf çıkışından kaynaklanan yetersiz iletim mesafesini telafi eder. Ayrıca, SOA, optik fiber iletişim sistemlerinde optik ağ sinyal rejenerasyon teknolojisini uygulamak için de kullanılabilir.

Tamamen optik sinyal rejenerasyonu: Optik ağlarda, iletim mesafesi arttıkça optik sinyaller zayıflama, dağılma, gürültü, zaman titreşimi ve çapraz konuşma vb. nedenlerle bozulur. Bu nedenle, uzun mesafeli iletimde, iletilen bilginin doğruluğunu sağlamak için bozulan optik sinyallerin telafi edilmesi gerekir. Tamamen optik sinyal rejenerasyonu, yeniden yükseltme, yeniden şekillendirme ve yeniden zamanlamayı ifade eder. Daha fazla yükseltme, yarı iletken optik yükselteçler, EDFA ve Raman yükselteçleri (RFA) gibi optik yükselteçler kullanılarak gerçekleştirilebilir.

Optik fiber algılama sistemlerinde, yarı iletken optik amplifikatörler (SOA amplifikatörü) optik sinyalleri yükseltmek ve böylece sensörlerin hassasiyetini ve doğruluğunu artırmak için kullanılabilir. Optik fiber algılama sistemlerinde SOA kullanımının bazı yaygın uygulamaları şunlardır:

Optik fiber gerinim ölçümü: Optik fiberi, gerinim ölçümü yapılması gereken nesneye sabitleyin. Nesne gerinime maruz kaldığında, gerinimdeki değişiklik optik fiberin uzunluğunda küçük bir değişikliğe neden olur ve bu da PD sensörüne giden optik sinyalin dalga boyunu veya zamanlamasını değiştirir. SOA amplifikatörü, optik sinyali yükseltip işleyerek daha yüksek algılama performansı sağlayabilir.

Optik fiber basınç ölçümü: Optik fiberler basınca duyarlı malzemelerle birleştirildiğinde, bir nesneye basınç uygulandığında, optik fiber içindeki optik kayıplarda değişiklikler meydana gelir. SOA, bu zayıf optik sinyali yükselterek son derece hassas basınç ölçümü elde etmek için kullanılabilir.

Yarı iletken optik amplifikatör SOA, optik fiber iletişimi ve optik fiber algılama alanlarında önemli bir cihazdır. Optik sinyalleri yükseltip işleyerek sistem performansını ve algılama hassasiyetini artırır. Bu uygulamalar, yüksek hızlı, kararlı ve güvenilir optik fiber iletişiminin yanı sıra hassas ve verimli optik fiber algılama sağlamak için de kritik öneme sahiptir.