半導(dǎo)體光放大器的工作原理_半導(dǎo)體光放大器的優(yōu)缺點(diǎn)

半導(dǎo)體光放大器（SemiconductorOpticalAmplifier）是光放大器的一種，是將光信號(hào)進(jìn)行放大的一種設(shè)備，可用于提高數(shù)據(jù)傳輸功率和擴(kuò)展傳輸距離。半導(dǎo)體光放大器以半導(dǎo)體材料為增益介質(zhì)，能夠?qū)π⌒盘?hào)光進(jìn)行功率放大并且不明顯降低其他光學(xué)指標(biāo)，可作為前置放大器、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、高速光快門等廣泛應(yīng)用于光通信傳輸系統(tǒng)和光纖傳感系統(tǒng)。

半導(dǎo)體光放大器的工作原理

半導(dǎo)體光放大器（SOA）由有源區(qū)和無(wú)源區(qū)構(gòu)成，有源區(qū)為增益區(qū)。當(dāng)光信號(hào)通過(guò)有源區(qū)域時(shí)，它會(huì)導(dǎo)致這些電子以光子的形式失去能量并回到基態(tài)。受激勵(lì)的光子具有與光信號(hào)相同的波長(zhǎng)，從而放大光信號(hào)。

半導(dǎo)體光放大器（SOA）的工作原理是由驅(qū)動(dòng)電流將半導(dǎo)體載流子轉(zhuǎn)化為反轉(zhuǎn)粒子，使得注入種子光幅度放大，并保持注入種子光的偏振、線寬和頻率等基本物理特性。隨著工作電流的增加，輸出光功率也成一定函數(shù)關(guān)系增長(zhǎng)。目前最常見(jiàn)和成熟的技術(shù)有直波導(dǎo)半導(dǎo)體光放大器和寬波導(dǎo)半導(dǎo)體光放大器。

半導(dǎo)體光放大器的優(yōu)點(diǎn)

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，可充分利用現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器技術(shù)，制作工藝成熟，成本低、壽命長(zhǎng)、功耗小，且便于與其他光器件進(jìn)行集成。另外，其工作波段可覆蓋l.3～1．6/μm波段，這是EDFA或PDFA所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。但最大的弱點(diǎn)是與光纖的耦合損耗太大，噪聲及串?dāng)_較大且易受環(huán)境溫度影響，因此穩(wěn)定性較差。SOA除了可用于光放大外，還可以作為光開關(guān)和波長(zhǎng)變換器。

半導(dǎo)體光放大器的缺點(diǎn)

是性能與光偏振方向有關(guān)，器件與光纖的耦臺(tái)損耗大。