SOA Optical Switch Prinsipyo (Semiconductor Optical Amplifier Type Optical Switch)

AnSOA (semiconductor optical amplifier switch)ay isang pangunahing optical na aparato na napagtanto ang optical signal switch/ruta batay sa mga katangian ng saturation ng pagkakaroon ng isang semiconductor optical amplifier (SOA). Pinagsasama nito ang dalawahang pag-andar ng "optical amplification" at "optical switch" at malawakang ginagamit sa mga optoelectronic na komunikasyon (tulad ng mga optical module, optical cross-connect (OXC), at data center optical interconnect), lalo na ang angkop para sa high-speed, high-density optical network scenarios.

Core Physical Basis: SOA makakuha ng epekto ng saturation

Upang maunawaan ang mga optical switch ng SOA, kinakailangan na maunawaan muna ang pangunahing prinsipyo ng pagtatrabaho ng SOA - pinasisigla na pagpapalakas ng paglabas at makakuha ng mga katangian ng saturation:

SOA Basic Structure: Mahalaga, ito ay isang semiconductor waveguide (karaniwang gumagamit ng mga sistemang materyal ng INP/INGAASP, na angkop para sa 1310nm/1550nm na mga bintana ng komunikasyon). Ang dalawang dulo ng waveguide ay mga antireflection films (pagbabawas ng pagmuni -muni), at ang interior ay doped na may mga aktibong rehiyon (na nagbibigay ng pakinabang medium). Ang mga carrier ng singil ay nasasabik sa isang mataas na antas ng enerhiya sa pamamagitan ng elektrikal na iniksyon.

Stimulated emission amplification: Kapag ang input optical signal (signal light) ay pumapasok sa aktibong rehiyon ng SOA, ang mga high-energy carriers ay "nasasabik" ng signal light photon upang lumipat upang mas mababa ang mga antas ng enerhiya, na naglalabas ng mga photon na may parehong haba ng haba, phase, at polariseysyon bilang signal light, sa gayon ang pagpapalakas ng optical signal (Gain G ay karaniwang 10 ~ 30db).

Ang pangunahing katangian ng saturation ng pakinabang: Ang pakinabang ng isang SOA ay hindi walang hanggan - kapag ang na -injected na kasalukuyang ay naayos, ang maximum na pakinabang ng SOA ay tinutukoy ng "konsentrasyon ng carrier"; Kung ang input optical power ay sapat na malaki (na lumampas sa "saturation power psat"), mabilis itong ubusin ang mga high-energy carriers sa aktibong rehiyon, na nagiging sanhi ng SOA gain na bumagsak nang masakit, sa kalaunan ay pumapasok sa isang "makakuha ng estado ng saturation" (kung saan ang pakinabang ay may posibilidad na patatagin at hindi na maaaring tumaas sa pagtaas ng input optical power).

Ang pangunahing lohika ng SOA optical switch: Gamit ang "control light" upang ayusin ang estado ng Gain ng SOA, ang "signal light" ay hindi direktang nakabukas/naka -off.

Boxoptronicsmaaaring magbigay ng mataas na pakinabangSOA amplifiersa 1060nm, 1310nm, 1550nm, at 1560nm.