La méthode d'utilisation deamplificateur optique à semi-conducteur(SOA) est le suivant :
L'amplificateur optique à semi-conducteurs SOA est largement utilisé dans tous les secteurs d'activité. Parmi les plus importants figure celui des télécommunications, où il joue un rôle crucial dans le routage et la commutation.Amplificateur optique à semi-conducteur SOAIl est également utilisé pour améliorer ou amplifier le signal de sortie des communications par fibre optique longue distance et constitue un amplificateur optique très important.
étapes d'utilisation de base
Sélectionnez l'option appropriéeAmplificateur optique SOAEn fonction des scénarios d'application et des exigences spécifiques, choisissez un amplificateur optique SOA présentant des paramètres adaptés, tels que la longueur d'onde de fonctionnement, le gain, la puissance de sortie à saturation et le facteur de bruit. Par exemple, dans les systèmes de communication optique, si l'amplification du signal doit être réalisée dans la bande des 1550 nm, il convient de sélectionner un amplificateur optique SOA dont la longueur d'onde de fonctionnement est proche de cette plage.
Raccordement du chemin optique : connectez l’entrée de l’amplificateur optique à semi-conducteur SOA à la source du signal optique à amplifier, et sa sortie au chemin optique ou au dispositif optique suivant. Lors du raccordement, veillez à optimiser l’efficacité de couplage de la fibre optique et à minimiser les pertes optiques. Des coupleurs et isolateurs optiques peuvent être utilisés pour optimiser les connexions.
Réglage du courant de polarisation : Contrôlez le gain de l’amplificateur SOA en ajustant son courant de polarisation. En règle générale, plus le courant de polarisation est élevé, plus le gain est important, mais cela peut également entraîner une augmentation du bruit et des modifications de la puissance de sortie à saturation. La valeur appropriée du courant de polarisation doit être déterminée en fonction des besoins réels et des paramètres de performance de l’amplificateur.Amplificateur SOA.
Surveillance et réglage : Durant l’utilisation, il est nécessaire de surveiller en temps réel la puissance optique de sortie, le gain, le bruit et les autres paramètres de l’amplificateur optique à semi-conducteur (SOA). En fonction des résultats de cette surveillance, le courant de polarisation et les autres paramètres doivent être ajustés afin de garantir la stabilité des performances et la qualité du signal de l’amplificateur optique à semi-conducteur SOA.
Utilisation dans différents scénarios d'application
système de communication optique
Amplificateur de puissance : Avant la transmission du signal optique, un amplificateur optique à semi-conducteurs SOA est placé à l’extrémité émettrice afin d’augmenter la puissance du signal et d’étendre la portée du système. Par exemple, dans les communications par fibre optique longue distance, l’amplification des signaux optiques par un amplificateur optique à semi-conducteurs SOA permet de réduire le nombre de stations relais.
Amplificateur de ligne : Dans les lignes de transmission optique, un SOA est placé à intervalles réguliers pour compenser les pertes dues à l’atténuation de la fibre et aux connecteurs, assurant ainsi la qualité des signaux optiques lors des transmissions longue distance.
Préamplificateur : à la réception, le SOA est placé devant le récepteur optique en tant que préamplificateur afin d’améliorer la sensibilité du récepteur et sa capacité de détection des signaux optiques faibles.
2. Système de détection optique
Dans un démodulateur à réseau de Bragg sur fibre (FBG), l'amplificateur optique à semi-conducteurs (SOA) amplifie le signal optique appliqué au FBG, contrôle sa direction grâce à un circulateur et détecte les variations de longueur d'onde ou de temps du signal optique dues aux variations de température ou de contrainte. En télédétection par laser (LiDAR), l'amplificateur optique à semi-conducteurs à bande étroite, utilisé conjointement avec des lasers DFB, peut fournir une puissance de sortie élevée pour la détection à longue distance.
3. Conversion de longueur d'onde
La conversion de longueur d'onde est réalisée grâce à des effets non linéaires tels que la modulation de gain croisée (XGM), la modulation de phase croisée (XPM) et le mélange à quatre ondes (FWM) d'un amplificateur optique SOA. Par exemple, en XGM, un faisceau de détection continu de faible intensité et un faisceau de pompe intense sont injectés simultanément dans l'amplificateur optique SOA. La pompe est modulée et appliquée au faisceau de détection via la XGM pour obtenir la conversion de longueur d'onde.
4. Générateur d'impulsions optiques
Dans les liaisons de communication OTDM (multiplexage par répartition en longueur d'onde) à haut débit, des lasers à fibre en anneau à verrouillage de mode, intégrant un amplificateur optique SOA, sont utilisés pour générer des impulsions à fréquence de répétition élevée et à longueur d'onde ajustable. En ajustant des paramètres tels que le courant de polarisation de l'amplificateur SOA et la fréquence de modulation du laser, il est possible d'obtenir des impulsions optiques de différentes longueurs d'onde et fréquences de répétition.
5. Récupération de l'horloge optique
Dans un système OTDM, l'horloge est récupérée à partir de signaux optiques à haute vitesse grâce à des boucles à verrouillage de phase et des commutateurs optiques basés sur un amplificateur SOA. Le signal de données OTDM est couplé au miroir annulaire du SOA. La séquence d'impulsions de commande optique, générée par le laser à modes verrouillés ajustables, pilote ce miroir. Le signal de sortie du miroir annulaire est détecté par une photodiode. La fréquence de l'oscillateur commandé en tension (VCO) est verrouillée sur la fréquence fondamentale du signal de données d'entrée par une boucle à verrouillage de phase, assurant ainsi la récupération de l'horloge optique.
Date de publication : 15 juillet 2025