Nguyên lý hoạt động và ưu điểm của Bộ khuếch đại quang bán dẫn

Bộ khuếch đại quang bán dẫn là một loại Bộ khuếch đại quang học, một thiết bị khuếch đại tín hiệu quang, có thể được sử dụng để tăng công suất truyền dữ liệu và mở rộng khoảng cách truyền. Bộ khuếch đại quang bán dẫn sử dụng vật liệu bán dẫn làm phương tiện khuếch đại, có thể khuếch đại công suất của ánh sáng tín hiệu nhỏ mà không làm giảm đáng kể các chỉ số quang học khác. Chúng có thể được sử dụng làm bộ tiền khuếch đại, bộ chuyển đổi bước sóng, cửa chớp quang tốc độ cao, v. v., và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền dẫn truyền thông quang học và hệ thống cảm biến sợi quang.

1. Nguyên lý làm việc của Bộ khuếch đại quang bán dẫn

Một bộ khuếch đại quang bán dẫn (soa) bao gồm một vùng hoạt động và một vùng thụ động, và Vùng hoạt động là vùng khuếch đại. Khi tín hiệu ánh sáng đi qua vùng hoạt động, nó làm cho các Electron này mất năng lượng dưới dạng Photon và trở về trạng thái cơ bản. Các Photon kích thích có bước sóng giống như tín hiệu quang học, do đó khuếch đại tín hiệu quang học. Bộ khuếch đại quang bán dẫn là một yếu tố bán dẫn khuếch đại ánh sáng. Xử lý chống phản xạ được áp dụng trên cả hai mặt của laser bán dẫn để loại bỏ cấu trúc cộng hưởng. Khi ánh sáng đi vào từ bên ngoài chất bán dẫn, ánh sáng được khuếch đại bằng phát xạ kích thích.

Nguyên tắc làm việc củaBộ khuếch đại quang bán dẫnCó phải các chất mang bán dẫn được chuyển đổi thành các hạt đảo ngược bằng dòng truyền động, do đó biên độ của ánh sáng Hạt giống được khuếch đại và các tính chất vật lý cơ bản như phân cực, chiều rộng và tần số của Đèn hạt tiêm được duy trì. Với sự gia tăng của Dòng điện làm việc, công suất quang đầu ra cũng tăng như một chức năng nhất định. Hiện nay, các công nghệ phổ biến và trưởng thành nhất là bộ khuếch đại quang bán dẫn ống dẫn sóng thẳng và Bộ khuếch đại quang bán dẫn ống dẫn sóng rộng.

2. Ưu điểm của Bộ khuếch đại quang bán dẫn

Cấu trúc đơn giản, âm lượng nhỏ, công nghệ Laser bán dẫn hiện có có thể được sử dụng đầy đủ, quy trình sản xuất soa bằng sợi quang đã trưởng thành, chi phí thấp, tuổi thọ cao, mức tiêu thụ điện năng thấp và dễ dàng tích hợp với các thiết bị quang học khác. Ngoài ra, dải làm việc của nó có thể bao phủ dải 1.3-1.6/μm, không thể đạt được bằng edfa hoặc pdfa. Ngoài việc được sử dụng để khuếch đại quang học, bộ khuếch đại quang soa cũng có thể được sử dụng làm công tắc quang và Bộ chuyển đổi bước sóng.