Le principe de fonctionnement et les avantages de l'amplificateur optique semi-conducteur

Un amplificateur optique à semi-conducteur est un type d'amplificateur optique, un dispositif qui amplifie les signaux optiques, qui peut être utilisé pour augmenter la puissance de transmission de données et prolonger la distance de transmission. Les amplificateurs optiques à semi-conducteurs utilisent des matériaux semi-conducteurs comme support de gain, ce qui peut amplifier la puissance du petit signal lumineux sans réduire considérablement les autres indicateurs optiques. Ils peuvent être utilisés comme préamplificateurs, convertisseurs de longueur d'onde, obturateurs optiques à grande vitesse, etc., et sont largement utilisés dans les systèmes de transmission de communication optique et les systèmes de détection de fibres optiques.

1. principe de fonctionnement de l'amplificateur optique semi-conducteur

Un amplificateur optique semi-conducteur (SOA) se compose d'une région active et d'une région passive, et la région active est la région de gain. Lorsque le signal lumineux traverse la région active, ces électrons perdent de l'énergie sous forme de photons et reviennent à l'état fondamental. Les photons excités ont la même longueur d'onde que le signal optique, amplifiant ainsi le signal optique. Un amplificateur optique semi-conducteur est un élément semi-conducteur qui amplifie la lumière. Un traitement anti-réflexion est appliqué des deux côtés du laser semi-conducteur pour éliminer la structure du résonateur. Lorsque la lumière entre de l'extérieur du semi-conducteur, la lumière est amplifiée par émission stimulée.

Le principe de fonctionnement duAmplificateur optique semi-conducteurEst que les supports semi-conducteurs sont convertis en particules inversées par le courant d'entraînement, de sorte que l'amplitude de la lumière injectée de semence est amplifiée, et les propriétés physiques de base telles que la polarisation, la largeur de la ligne et la fréquence de la lumière injectée de la graine sont maintenues. Avec l'augmentation du courant de travail, la puissance optique de sortie augmente également en tant que fonction. À l'heure actuelle, les technologies les plus courantes et les plus matures sont les amplificateurs optiques à semi-conducteur à guide d'onde droit et les amplificateurs optiques à semi-conducteur à guide d'onde large.

2. avantages des amplificateurs optiques semi-conducteurs

La structure est simple, le volume est petit, la technologie laser semi-conducteur existante peut être pleinement utilisée, le processus de fabrication de SOA en fibre optique est mature, le coût est faible, la vie est longue, la consommation d'énergie est faible, et il est facile à intégrer avec d'autres dispositifs optiques. De plus, sa bande de travail peut couvrir la bande 1.3-1.6/μm, ce qui ne peut pas être atteint par EDFA ou PDFA. En plus d'être utilisés pour l'amplification optique, les amplificateurs optiques SOA peuvent également être utilisés comme commutateurs optiques et convertisseurs de longueur d'onde.