Geliştirilmiş yarı iletken optik amplifikatör

Geliştirilmişyarı iletken optik amplifikatör

Geliştirilmiş yarı iletken optik amplifikatör, yarı iletken optik amplifikatörün yükseltilmiş bir versiyonudur (SOA optik amplifikatör). Kazanç ortamını sağlamak için yarı iletkenler kullanan bir amplifikatördür. Yapısı Fabry-Pero lazer diyotununkine benzer, ancak genellikle uç yüzey yansıma önleyici bir filmle kaplanır. En son tasarım, yansıma önleyici filmlerin yanı sıra eğimli dalga kılavuzları ve uç yüzey yansıtıcılığını %0,001'in altına düşürebilen pencere bölgelerini de içerir. Uzun mesafeli iletim sırasında ciddi bir sinyal kaybı tehdidi olduğu için, yüksek performanslı geliştirilmiş optik amplifikatörler özellikle (optik) sinyalleri yükseltirken faydalıdır. Optik sinyal doğrudan yükseltildiğinden, onu önceden elektrik sinyaline dönüştürmenin geleneksel yolu gereksiz hale gelir. Bu nedenle,SOAiletim verimliliğini önemli ölçüde artırır. Bu teknoloji genellikle WDM ağlarında güç bölümü ve kayıp telafisi için kullanılır.

Uygulama senaryoları

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

Ön amfi: SOAoptik amplifikatör100 kilometreyi aşan optik fiberlere sahip uzun mesafeli iletişim sistemlerinde optik alıcı ucunda ön yükselteç olarak kullanılabilir, uzun mesafeli optik fiber iletişim sistemlerinde sinyal çıkışının 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.

Tüm optik sinyal rejenerasyonu: Optik ağlarda, iletim mesafesi arttıkça optik sinyaller zayıflama, dağılma, gürültü, zaman titremesi ve çapraz konuşma vb. nedeniyle bozulur. Bu nedenle, uzun mesafeli iletimde, iletilen bilginin doğruluğunu sağlamak için bozulan optik sinyalleri telafi etmek gerekir. Tüm optik sinyal rejenerasyonu, yeniden yükseltme, yeniden şekillendirme ve yeniden zamanlamayı ifade eder. Daha fazla yükseltme, yarı iletken optik amplifikatörler, EDFA ve Raman amplifikatörleri (RFA) gibi optik amplifikatörler tarafından gerçekleştirilebilir.

Optik fiber algılama sistemlerinde, yarı iletken optik amplifikatörler (SOA amplifikatörü) optik sinyalleri yükseltmek için kullanılabilir, böylece sensörlerin hassasiyeti ve doğruluğu artırılabilir. Aşağıda optik fiber algılama sistemlerinde SOA kullanımının bazı yaygın uygulamaları verilmiştir:

Optik fiber gerginlik ölçümü: Optik fiberi, gerginliği ölçülmesi gereken nesneye sabitleyin. Nesne gerginliğe maruz kaldığında, gerginlikteki değişiklik optik fiberin uzunluğunda hafif bir değişikliğe neden olur ve böylece PD sensörüne giden optik sinyalin dalga boyu veya zamanlaması değişir. SOA amplifikatörü, optik sinyali yükselterek ve işleyerek daha yüksek algılama performansı elde edebilir.

Optik fiber basınç ölçümü: Optik fiberleri basınca duyarlı malzemelerle birleştirerek, bir nesneye basınca maruz kaldığında, optik fiber içindeki optik kayıpta 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 yükselterek ve 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 elde etmek için çok önemlidir.