ما هي تطبيقات السوق لمكبرات الصوت البصرية شبه الموصلة SOA؟

ما هي تطبيقات السوق؟مكبرات الصوت البصرية SOA?

هندسة الخدمات الموجهة (SOA)مكبر بصري شبه موصلهو جهاز وصلة PN يستخدم بنية بئر كمومية إجهادية. يؤدي الانحياز الأمامي الخارجي إلى انعكاس في تعداد الجسيمات، ويؤدي الضوء الخارجي إلى إشعاع مُحفَّز، مما يؤدي إلى تضخيم الإشارة الضوئية. المزايا: يدعم سرعة عالية، وعرض نطاق ترددي عالٍ، واستهلاكًا منخفضًا للطاقة، وكسبًا عاليًا، وتصغيرًا، وسهولة في التكامل. العيوب: تعديل الكسب المتقاطع والتفاعل غير الخطي بين قنوات الأطوال الموجية المختلفة، وحساسية الاستقطاب، وتشبع الكسب. بالمقارنة مع مُضخِّمات EDFA الضوئية (مضخمات الألياف المشبعة بالإربيوم), بعض مؤشرات الأجهزة التجارية أضعف منمكبرات بصرية EDFA، ولكن SOAمكبرات بصريةلا تزال تتمتع بخصائص لا يمكن لمضخمات EDFA الضوئية تعويضها. إذا كانت قادرة على دعم تضخيم النطاق O (1260-1360)، والنطاق E (1360-1460)، والنطاق L (1460-1530)، وتتميز بانخفاض تكلفتها وصغر حجمها وسهولة دمجها، فستُستخدم مضخمات SOA الضوئية في شبكات الوصول وحواف الشبكة المحلية (MAN)، بالإضافة إلى مجال استشعار الألياف الضوئية، لتحقيق تطبيقات واسعة النطاق في عصر البنية التحتية الجديد.

 

تطبيق السوق لمضخم بصري SOA

مع تحسين أداء مُضخِّم SOA البصري، من حيث الطاقة الضوئية الخارجة، وكسب الإشارة المنخفض، وحساسية استقطاب الكسب، ومؤشر الضوضاء، سيلعب مُضخِّم SOA دورًا متزايد الأهمية في شبكات الاتصالات البصرية وشبكات الاستشعار. بالإضافة إلى SOA،مكبرات بصريةالتي يمكنها تلبية تضخيم نطاق 1310 نانومتر،مكبرات صوت SOAيمكن أن يحل محل مكبرات الصوت EDFA بشكل كامل في بعض مجالات التضخيم أحادية المرحلة في نطاق 1550 نانومتر.

 

1. شبكة نقل بصرية حاملة

مع بناء شبكة الجيل الخامس، يزداد الطلب على عرض النطاق الترددي بشكل كبير، ويتطلب نقلًا عالي السرعة بسرعة 100 جيجابت (4 × 25 جيجابت CWDM4/LWDM4) على أطراف شبكة الوصول وشبكة المنطقة الحضرية، وتتراوح مسافة النقل على أطراف شبكة المقاطعات والبلدات وشبكة الوصول وشبكة المنطقة الحضرية عادةً بين 5 و40 كيلومترًا. في سيناريو النقل الأمامي لمحطة قاعدة الجيل الخامس، في بعض محطات القاعدة البعيدة، تُستخدم وحدات بصرية معيارية.جهاز SOAيمكن استخدامه لتحسين هامش القدرة الضوئية، وتحقيق تحويل منخفض الإضاءة لمعدل إشارة 25 جيجابت لمحطة القاعدة في نطاقي 1310 و1550 نانومتر. في تطبيقات شبكات الناقل، يمكن دمج مضخم SOA في ROSA أو TOSA لـوحدة تضخيم بصري، أو جهاز SOA المستقل أووحدة بصرية SOAيمكن استخدامها للتضخيم.

 

2. التضخيم الطيفي لمراقبة الشبكة

في الوقت الحاضر، مع التطور السريع لقطاع البيانات، يتزايد الطلب على مراقبة تدفق البيانات في السوق تدريجيًا، وعادةً ما يكون ذلك في عقدة الشبكة الأساسية للمراقبة الطيفية، حيث تكون الإشارة ضعيفة عادةً، مما يتطلب استخدام مُضخِّم بصري. تتميز أعمال 100 جيجابت بأطوال موجية 1310، ولا يمكن تضخيمها إلا باستخدام أجهزة SOA. يُعد هذا أيضًا التطبيق الأكثر استخدامًا ونضجًا لتضخيم SOA في الوقت الحالي.

 

3. DCI لربط مراكز البيانات

مع تطور البيانات الضخمة، يتزايد الطلب تدريجيًا على الربط عالي النطاق الترددي بين مراكز البيانات. بالنسبة للخدمات عالية السرعة، يمكن استخدام جهاز SOA لتضخيم مرحل الإشارة الضوئية، مما يزيد من هامش الطاقة الضوئية للوصلة ويطيل مسافة الإرسال. يمكن استخدام مضخمات SOA لتضخيم الإشارة الضوئية عالية السرعة في النطاقين 1310 و1550. يستخدم هذا السوق عادةً أجهزة مستقلة.مكبرات بصرية شبه موصلة SOA(الأجهزة المثبتة على الرف).

4. تطبيق الاستشعار بالألياف الضوئية الموزعة ونظام الليدار

تتميز وحدات SOA الضوئية بخصائص استجابة ترددية ممتازة ونسبة انطفاء عالية، ويمكن استخدامها كمفاتيح بصرية أو معدِّلات. مع التحسين المستمر لتقنية SOA، يمكن استبدال معدِّلات AOM في معظم سيناريوهات استشعار الألياف الضوئية للحصول على ليزر نبضي ضيق ذي نسبة انطفاء عالية.

 

في السنوات الأخيرة، ومع التطور السريع للقيادة الذاتية الذكية لحركة المرور وتنسيق حركة المركبات على الطرق، استُخدمت تقنية الليدار على نطاق واسع في كلٍّ من قوى المركبات والطرق. وبفضل تصغير حجمها وكسبها العالي،وحدة مكبر بصري SOAيمكن تطبيقه في LiDAR للحصول على ليزر ضيق النطاق وتحسين الطاقة البصرية العالية، وخاصة شريحة LiDAR البصرية من الجيل التالي من تقنية FMCW المحلية، وهو مجال تطبيق أوسع لمكبر الصوت البصري SOA المستقبلي.


وقت النشر: ١٢ فبراير ٢٠٢٥