ოპტიკური გამაძლიერებლების სერია: შესავალი ნახევარგამტარული ოპტიკური გამაძლიერებლის შესახებ

ოპტიკური გამაძლიერებელისერია: შესავალი ნახევარგამტარული ოპტიკური გამაძლიერებლისთვის

ნახევარგამტარული ოპტიკური გამაძლიერებელი(SOA) არის ნახევარგამტარული გამაძლიერებლის მედიაზე დაფუძნებული ოპტიკური გამაძლიერებელი. ის არსებითად ჰგავს ბოჭკოვან-შეერთებულ ნახევარგამტარული ლაზერული მილის, რომლის ბოლო სარკე ჩანაცვლებულია ანტირეფლექტორული აპკით; დახრილი ტალღგამტარების გამოყენება შესაძლებელია ბოლო არეკვლის კიდევ უფრო შესამცირებლად. სიგნალის სინათლე ჩვეულებრივ გადაიცემა ნახევარგამტარული ერთმოდიანი ტალღგამტარების მეშვეობით, რომლის გვერდითი ზომაა 1-2 μm და სიგრძე დაახლოებით 0.5-2 მმ. ტალღგამტარი რეჟიმი მნიშვნელოვნად ემთხვევა აქტიურ (გაძლიერების) რეგიონს, რომელსაც დენი იტუმბება. შეყვანილი დენი წარმოქმნის გარკვეულ მატარებლის სიმკვრივეს გამტარობის ზოლში, რაც საშუალებას იძლევა ოპტიკური გადასვლები გამტარობის ზოლიდან ვალენტურ ზოლში. მაქსიმალური გაძლიერება ხდება ფოტონის ენერგიებზე, რომლებიც ოდნავ აღემატება ზოლის უფსკრულის ენერგიას.

ნახევარგამტარული ოპტიკური გამაძლიერებლის მუშაობის პრინციპი
ნახევარგამტარული ოპტიკური გამაძლიერებლები (SOA) აძლიერებენ ინციდენტური სინათლის სიგნალებს სტიმულირებული ემისიის გზით და მათი მექანიზმი იგივეა, რაც ნახევარგამტარული ლაზერების.SOA ოპტიკური გამაძლიერებელიეს არის უბრალოდ ნახევარგამტარული ლაზერი უკუკავშირის გარეშე და მისი ძირითადი მიზანია ოპტიკური გაძლიერების მიღება ნაწილაკების რაოდენობის შებრუნებით, როდესაც ნახევარგამტარული ოპტიკური გამაძლიერებელი ოპტიკურად ან ელექტრულად იტუმბება.
ტიპებიSOA ნახევარგამტარული ოპტიკური გამაძლიერებელი
მომხმარებლის სისტემებში SOA-ს როლის მიხედვით, ისინი შეიძლება დაიყოს ოთხ კატეგორიად: სერიული, გამაძლიერებელი, გადართვის SOA და წინასწარი გამაძლიერებელი.
1. პირდაპირი ჩასმა: უფრო მაღალი გაძლიერება, ზომიერი Psat; უფრო დაბალი NF და უფრო დაბალი PDG, როგორც წესი, ასოცირდება პოლარიზაციიდან დამოუკიდებელ SOA-სთან.
2. გამაძლიერებელი: უფრო მაღალი Psat, უფრო დაბალი გაძლიერება, როგორც წესი, პოლარიზაციაზე დამოკიდებული;
3. გადამრთველი: უფრო მაღალი ჩაქრობის კოეფიციენტი და უფრო სწრაფი აწევა/დაწევის დრო;
4. წინასწარი გამაძლიერებელი: შესაფერისია უფრო გრძელი გადაცემის დისტანციებისთვის, დაბალი NF-ისთვის და უფრო მაღალი გაძლიერებისთვის.
SOA ნახევარგამტარული ოპტიკური გამაძლიერებლის უპირატესობები
გამტარუნარიანობის დიაპაზონში SOA-ს მიერ უზრუნველყოფილი ოპტიკური გაძლიერება შედარებით დამოუკიდებელია დაცემული ოპტიკური სიგნალის ტალღის სიგრძისგან.
დენის ინექცია გაძლიერებული ტუმბოს სიგნალის სახით, ოპტიკური ტუმბოს ნაცვლად.
კომპაქტური ზომის გამო, SOA შეიძლება ინტეგრირებული იყოს მრავალ ტალღგამტარ ფოტონურ მოწყობილობასთან ერთ ბრტყელ სუბსტრატზე.
4. ისინი იყენებენ იგივე ტექნოლოგიას, რასაც დიოდური ლაზერები.
SOA-ს შეუძლია მუშაობა 1300 ნმ და 1550 ნმ საკომუნიკაციო სპექტრულ დიაპაზონებში, უფრო ფართო გამტარობით (100 ნმ-მდე).
6. მათი კონფიგურაცია და ინტეგრირება შესაძლებელია ოპტიკური მიმღების ბოლოში წინასწარი გამაძლიერებლების როლში გამოსაყენებლად.
SOA შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მარტივი ლოგიკური კარიბჭე WDM ოპტიკურ ქსელებში.

SOA ნახევარგამტარული ოპტიკური გამაძლიერებლის შეზღუდვები
SOA-ს შეუძლია უზრუნველყოს ათობით მილივატამდე (mW) გამომავალი ოპტიკური სიმძლავრე, რაც, როგორც წესი, საკმარისია ბოჭკოვანი ოპტიკური საკომუნიკაციო არხებში ერთარხიანი მუშაობისთვის. თუმცა, WDM სისტემებს შეიძლება დასჭირდეთ რამდენიმე mW-მდე სიმძლავრე თითო არხზე.
2. რადგან SOA ინტეგრირებულ ჩიპებში შემავალი ოპტიკური ბოჭკოების შეერთება და გამოყვანა ხშირად სიგნალის დაკარგვას იწვევს, SOA-მ უნდა უზრუნველყოს დამატებითი ოპტიკური გაძლიერება, რათა მინიმუმამდე იქნას დაყვანილი ამ დანაკარგის გავლენა აქტიური რეგიონის შეყვანა/გამოყვანის ასპექტებზე.
SOA ძალიან მგრძნობიარეა შეყვანის ოპტიკური სიგნალების პოლარიზაციის მიმართ.
4. ისინი აქტიურ გარემოში უფრო მაღალი დონის ხმაურს წარმოქმნიან, ვიდრე ბოჭკოვანი გამაძლიერებლები.
თუ WDM აპლიკაციებში საჭიროებისამებრ გაძლიერდება მრავალი ოპტიკური არხი, SOA გამოიწვევს სერიოზულ ჯვარედინი ჩახლართვას.