अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर का उपयोग कैसे करें

उपयोग विधिअर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर(एसओए) इस प्रकार है:

SOA सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल एम्पलीफायर का उपयोग जीवन के सभी क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है। दूरसंचार सबसे महत्वपूर्ण उद्योगों में से एक है, जिसका महत्व रूटिंग और स्विचिंग में है।SOA अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायरइसका उपयोग लंबी दूरी के ऑप्टिकल फाइबर संचार के सिग्नल आउटपुट को बढ़ाने या बढ़ाने के लिए भी किया जाता है और यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण ऑप्टिकल एम्पलीफायर है।

बुनियादी उपयोग चरण

उपयुक्त का चयन करेंSOA ऑप्टिकल एम्पलीफायरविशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों और आवश्यकताओं के आधार पर, कार्यशील तरंगदैर्ध्य, लाभ, संतृप्त आउटपुट शक्ति और रव आँकड़ा जैसे उपयुक्त मापदंडों वाला एक SOA ऑप्टिकल एम्पलीफायर चुनें। उदाहरण के लिए, ऑप्टिकल संचार प्रणालियों में, यदि सिग्नल प्रवर्धन 1550nm बैंड में किया जाना है, तो इस सीमा के निकट एक कार्यशील तरंगदैर्ध्य वाला एक SOA ऑप्टिकल एम्पलीफायर चुनना आवश्यक है।

ऑप्टिकल पथ को जोड़ें: SOA सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल एम्पलीफायर के इनपुट सिरे को उस ऑप्टिकल सिग्नल स्रोत से जोड़ें जिसे प्रवर्धित करना है, और आउटपुट सिरे को अगले ऑप्टिकल पथ या ऑप्टिकल उपकरण से जोड़ें। जोड़ते समय, ऑप्टिकल फाइबर की युग्मन दक्षता पर ध्यान दें और ऑप्टिकल हानि को न्यूनतम रखने का प्रयास करें। ऑप्टिकल पथ कनेक्शन को अनुकूलित करने के लिए फाइबर ऑप्टिक कपलर और ऑप्टिकल आइसोलेटर जैसे उपकरणों का उपयोग किया जा सकता है।

बायस धारा निर्धारित करें: SOA प्रवर्धक के बायस धारा को समायोजित करके उसके लाभ को नियंत्रित करें। सामान्यतः, बायस धारा जितनी अधिक होगी, लाभ भी उतना ही अधिक होगा, लेकिन साथ ही, इससे शोर में वृद्धि और संतृप्त आउटपुट शक्ति में परिवर्तन हो सकता है। उचित बायस धारा मान वास्तविक आवश्यकताओं और प्रदर्शन मापदंडों के आधार पर निर्धारित किया जाना चाहिए।SOA एम्पलीफायर.

निगरानी और समायोजन: उपयोग प्रक्रिया के दौरान, SOA के आउटपुट ऑप्टिकल पावर, लाभ, शोर और अन्य मापदंडों की वास्तविक समय में निगरानी करना आवश्यक है। निगरानी परिणामों के आधार पर, SOA सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल एम्पलीफायर के स्थिर प्रदर्शन और सिग्नल गुणवत्ता को सुनिश्चित करने के लिए बायस करंट और अन्य मापदंडों को समायोजित किया जाना चाहिए।

विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों में उपयोग

ऑप्टिकल संचार प्रणाली

पावर एम्पलीफायर: ऑप्टिकल सिग्नल के प्रसारण से पहले, ऑप्टिकल सिग्नल की शक्ति बढ़ाने और सिस्टम की ट्रांसमिशन दूरी बढ़ाने के लिए, SOA सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल एम्पलीफायर को संचारण सिरे पर लगाया जाता है। उदाहरण के लिए, लंबी दूरी के ऑप्टिकल फाइबर संचार में, SOA सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल एम्पलीफायर के माध्यम से ऑप्टिकल सिग्नल को प्रवर्धित करने से रिले स्टेशनों की संख्या कम हो सकती है।

लाइन एम्पलीफायर: ऑप्टिकल ट्रांसमिशन लाइनों में, फाइबर क्षीणन और कनेक्टरों के कारण होने वाली हानि की भरपाई के लिए एक SOA को निश्चित अंतराल पर रखा जाता है, जिससे लंबी दूरी के ट्रांसमिशन के दौरान ऑप्टिकल सिग्नल की गुणवत्ता सुनिश्चित होती है।

प्रीएम्पलीफायर: प्राप्तकर्ता छोर पर, SOA को ऑप्टिकल रिसीवर के सामने प्रीएम्पलीफायर के रूप में रखा जाता है, ताकि रिसीवर की संवेदनशीलता को बढ़ाया जा सके और कमजोर ऑप्टिकल संकेतों के लिए इसकी पहचान क्षमता में सुधार किया जा सके।

2. ऑप्टिकल सेंसिंग सिस्टम

फाइबर ब्रैग ग्रेटिंग (FBG) डिमॉड्यूलेटर में, SOA, FBG को ऑप्टिकल सिग्नल बढ़ाता है, एक सर्कुलेटर के माध्यम से ऑप्टिकल सिग्नल की दिशा नियंत्रित करता है, और तापमान या तनाव परिवर्तनों के कारण ऑप्टिकल सिग्नल की तरंगदैर्ध्य या समय में होने वाले परिवर्तनों को महसूस करता है। प्रकाश संसूचन और परास (LiDAR) में, नैरोबैंड SOA ऑप्टिकल एम्पलीफायर, जब DFB लेज़रों के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है, तो लंबी दूरी की संसूचन के लिए उच्च आउटपुट शक्ति प्रदान कर सकता है।

3. तरंगदैर्ध्य रूपांतरण

तरंगदैर्घ्य रूपांतरण, SOA ऑप्टिकल प्रवर्धक के क्रॉस-गेन मॉड्युलेशन (XGM), क्रॉस-फ़ेज़ मॉड्युलेशन (XPM), और फोर-वेव मिक्सिंग (FWM) जैसे अरैखिक प्रभावों का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। उदाहरण के लिए, XGM में, एक दुर्बल सतत तरंग संसूचन प्रकाश पुंज और एक प्रबल पंप प्रकाश पुंज को एक साथ SOA ऑप्टिकल प्रवर्धक में प्रविष्ट कराया जाता है। तरंगदैर्घ्य रूपांतरण प्राप्त करने के लिए पंप को मॉड्युलेट किया जाता है और XGM के माध्यम से संसूचन प्रकाश पर लागू किया जाता है।

4. ऑप्टिकल पल्स जनरेटर

उच्च गति ओटीडीएम तरंगदैर्ध्य विभाजन बहुसंकेतन संचार लिंक में, उच्च पुनरावृत्ति दर तरंगदैर्ध्य-ट्यून करने योग्य पल्स उत्पन्न करने के लिए एसओए ऑप्टिकल एम्पलीफायर युक्त मोड-लॉक्ड फाइबर रिंग लेज़रों का उपयोग किया जाता है। एसओए एम्पलीफायर की बायस धारा और लेज़र की मॉड्यूलेशन आवृत्ति जैसे मापदंडों को समायोजित करके, विभिन्न तरंगदैर्ध्य और पुनरावृत्ति आवृत्तियों के ऑप्टिकल पल्स का आउटपुट प्राप्त किया जा सकता है।

5. ऑप्टिकल क्लॉक रिकवरी

ओटीडीएम प्रणाली में, उच्च गति वाले ऑप्टिकल सिग्नल से क्लॉक को फेज़-लॉक्ड लूप्स और SOA एम्पलीफायर पर आधारित ऑप्टिकल स्विच के माध्यम से पुनर्प्राप्त किया जाता है। ओटीडीएम डेटा सिग्नल SOA रिंग मिरर से युग्मित होता है। समायोज्य मोड-लॉक्ड लेज़र द्वारा उत्पन्न ऑप्टिकल नियंत्रण पल्स अनुक्रम रिंग मिरर को संचालित करता है। रिंग मिरर के आउटपुट सिग्नल का पता एक फोटोडायोड द्वारा लगाया जाता है। वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर (VCO) की आवृत्ति को एक फेज़-लॉक्ड लूप के माध्यम से इनपुट डेटा सिग्नल की मूल आवृत्ति पर लॉक किया जाता है, जिससे ऑप्टिकल क्लॉक रिकवरी प्राप्त होती है।