Cunoștințe profesionale

Principiul comutatorului optic SOA (comutator optic de tip amplificator optic cu semiconductor)

2025-12-10

UnSOA (Comutator amplificator optic cu semiconductor)este un dispozitiv optic de bază care realizează comutarea/routarea semnalului optic pe baza caracteristicilor de saturație a câștigului ale unui amplificator optic semiconductor (SOA). Combină funcțiile duale de „amplificare optică” și „comutație optică” și este utilizat pe scară largă în comunicațiile optoelectronice (cum ar fi modulele optice, conexiunile optice încrucișate (OXC) și interconexiunile optice ale centrelor de date), potrivite în special pentru scenariile de rețele optice de mare viteză și densitate mare.


Baza fizică de bază: Efectul de saturație al câștigului SOA


Pentru a înțelege comutatoarele optice SOA, este necesar să înțelegeți mai întâi principiul de bază de lucru al SOA - amplificarea emisiei stimulate și caracteristicile de saturație a câștigului:


Structura de bază SOA: în esență, este un ghid de undă semiconductor (folosind în mod obișnuit sisteme de materiale InP/InGaAsP, potrivite pentru ferestrele de comunicare 1310nm/1550nm). Cele două capete ale ghidului de undă sunt filme antireflexii (reducerea reflexiei), iar interiorul este dopat cu regiuni active (asigurând mediul de câștig). Purtătorii de încărcare sunt excitați la un nivel ridicat de energie prin injecție electrică.


Amplificarea emisiei stimulate: Când semnalul optic de intrare (lumina de semnal) intră în regiunea activă a SOA, purtătorii de energie înaltă sunt „excitați” de fotonii luminii de semnal pentru a trece la niveluri de energie mai scăzute, eliberând fotoni cu aceeași lungime de undă, fază și polarizare ca și lumina de semnal, amplificând astfel semnalul optic (castigul G este de obicei B10~30).


Caracteristica cheie a saturației câștigului: câștigul unui SOA nu este infinit - când curentul injectat este fix, câștigul maxim al SOA este determinat de „concentrația purtătorului”; dacă puterea optică de intrare este suficient de mare (depășind „puterea de saturație Psat”), va consuma rapid purtătorii de energie înaltă din regiunea activă, determinând ca câștigul SOA să scadă brusc, intrând în cele din urmă într-o „stare de saturație a câștigului” ( moment în care câștigul tinde să se stabilizeze și nu mai poate crește odată cu creșterea puterii optice de intrare).


Logica de bază a comutării optice SOA: Folosind „lumina de control” pentru a regla starea de câștig a SOA, „lumina de semnal” este pornită/oprită indirect.


Boxoptronicspoate oferi un câștig mareAmplificatoare SOAla 1060nm, 1310nm, 1550nm și 1560nm.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept