کاربردهای بازار تقویت‌کننده‌های نوری نیمه‌هادی SOA چیست؟

کاربردهای بازار چیست؟تقویت‌کننده‌های نوری SOA?

سرویس گرا (SOA)تقویت‌کننده نوری نیمه‌هادییک دستگاه اتصال PN با استفاده از ساختار چاه کوانتومی کرنشی است. بایاس مستقیم خارجی منجر به وارونگی جمعیت ذرات می‌شود و نور خارجی منجر به تابش تحریک‌شده می‌شود که منجر به تقویت سیگنال نوری می‌شود. مزایا: پشتیبانی از سرعت بالا، پهنای باند بالا، مصرف توان کم، بهره بالا، کوچک‌سازی و ادغام آسان. معایب: مدولاسیون بهره متقاطع و تعامل غیرخطی بین کانال‌های طول موج مختلف، حساسیت قطبش، اشباع بهره. در مقایسه با تقویت‌کننده‌های نوری EDFA (تقویت‌کننده‌های فیبری آلاییده به اربیوم) ، برخی از شاخص‌های دستگاه‌های تجاری ضعیف‌تر ازتقویت‌کننده‌های نوری EDFAاما SOAتقویت‌کننده‌های نوریهنوز ویژگی‌هایی دارند که تقویت‌کننده‌های نوری EDFA نمی‌توانند جایگزین آنها شوند. اگر بتوانند از تقویت باند O (1260-1360)، باند E (1360-1460)، باند L (1460-1530) پشتیبانی کنند و ویژگی‌های کم‌هزینه، اندازه کوچک و ادغام آسان را داشته باشند، در عصر زیرساخت جدید، تقویت‌کننده‌های نوری SOA در شبکه دسترسی و لبه MAN و همچنین در زمینه حسگر فیبر نوری برای دستیابی به کاربردهای در مقیاس بزرگ خواهند بود.

 

کاربرد بازار تقویت‌کننده نوری SOA

با بهبود عملکرد تقویت‌کننده نوری SOA مانند توان نوری خروجی، بهره سیگنال کوچک، حساسیت قطبش بهره و شاخص نویز، تقویت‌کننده SOA نقش بسیار مهمی در ارتباطات شبکه‌ای تمام نوری و شبکه‌های حسگر ایفا خواهد کرد. علاوه بر SOAتقویت‌کننده‌های نوریکه می‌تواند تقویت باند ۱۳۱۰ نانومتر را برآورده کند،تقویت‌کننده‌های SOAمی‌تواند به طور کامل جایگزین تقویت‌کننده‌های EDFA در برخی از میدان‌های تقویت تک مرحله‌ای با باند 1550 نانومتر شود.

 

۱. شبکه انتقال نوری حامل

با ساخت شبکه 5G، تقاضای پهنای باند افزایش می‌یابد و انتقال پرسرعت 100G (4*25G CWDM4/LWDM4) در لبه شبکه دسترسی و شبکه شهری مورد نیاز است و فاصله انتقال در لبه انتقال شهرستانی و شهرکی، شبکه دسترسی و شبکه شهری معمولاً 5 تا 40 کیلومتر است. در سناریوی انتقال رو به جلوی ایستگاه پایه 5G، در برخی از ایستگاه‌های پایه که دور هستند، ماژولار نوریدستگاه SOAمی‌توان از آن برای بهبود حاشیه توان نوری و تحقق تبدیل کم‌نور نرخ سیگنال 25G ایستگاه پایه در باند 1310 نانومتر و باند 1550 نانومتر استفاده کرد. در کاربرد شبکه حامل، تقویت‌کننده SOA می‌تواند در ROSA یا TOSA ادغام شود.ماژول تقویت کننده نورییا دستگاه SOA مستقل یاماژول نوری SOAمی‌تواند برای تقویت استفاده شود.

 

۲. تقویت طیفی پایش شبکه

در حال حاضر، با توسعه سریع تجارت داده، تقاضا برای نظارت بر جریان داده در بازار به تدریج در حال افزایش است، که معمولاً در گره شبکه اصلی برای نظارت طیفی است، سیگنال معمولاً ضعیف است، نیاز به استفاده از تقویت‌کننده نوری دارد و تجارت 100G طول موج زیادی 1310 دارد که فقط توسط دستگاه SOA قابل تقویت است. این همچنین پرکاربردترین و بالغ‌ترین کاربرد تقویت SOA در حال حاضر است.

 

۳. DCI برای اتصال متقابل مراکز داده

با توسعه کلان داده، تقاضا برای اتصال متقابل با پهنای باند بالا بین مراکز داده به تدریج در حال افزایش است. برای سرویس‌های پرسرعت، می‌توان از یک دستگاه SOA برای تقویت رله سیگنال نوری، افزایش حاشیه توان نوری لینک و افزایش فاصله انتقال استفاده کرد. تقویت‌کننده‌های SOA را می‌توان هم برای تقویت سیگنال نوری سرویس پرسرعت باند ۱۳۱۰ و هم باند ۱۵۵۰ به کار برد. این بازار معمولاً از دستگاه‌های مستقل استفاده می‌کند.تقویت‌کننده‌های نوری نیمه‌هادی SOA(دستگاه‌های نصب شده روی رک).

۴. کاربرد حسگر فیبر نوری توزیع‌شده و سیستم لیدار

ماژول‌های نوری SOA دارای ویژگی‌های پاسخ فرکانسی عالی و نسبت انقراض بالا هستند و می‌توانند به عنوان سوئیچ‌ها یا مدولاتورهای نوری مورد استفاده قرار گیرند. با بهبود مستمر فناوری SOA، مدولاتورهای AOM را می‌توان در اکثر سناریوهای حسگری فیبر نوری جایگزین کرد تا لیزر پالس باریک با نسبت انقراض بالا به دست آید.

 

در سال‌های اخیر، با توسعه سریع رانندگی هوشمند خودران و هماهنگی خودرو و جاده، لیدار به طور گسترده در نیروهای کنار خودرو و کنار جاده مورد استفاده قرار گرفته است. به دلیل کوچک‌سازی و بهره بالایماژول تقویت کننده نوری SOAمی‌توان از آن در لیدار برای دستیابی به لیزر با پهنای خط باریک و بهبود توان نوری بالا، به ویژه در تراشه نوری لیدار نسل بعدی فناوری FMCW محلی، که زمینه کاربرد وسیع‌تری از تقویت‌کننده نوری SOA آینده است، استفاده کرد.


زمان ارسال: ۱۲ فوریه ۲۰۲۵