SOA介紹
SOA(Semi-conductor Optical Amplifier)半導(dǎo)體光放大器是采用應(yīng)變量子阱結(jié)構(gòu)的PN結(jié)器件，外部光進(jìn)入后導(dǎo)致受激輻射，形成光信號(hào)放大。

優(yōu)點(diǎn)：具有低功耗、芯片化易于集成、支持全波段等優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)：偏振敏感，不同波長(zhǎng)通道間存在交叉增益調(diào)制與非線性相互作用 傳統(tǒng)SOA與EDFA (摻餌光纖放大器) RA(拉曼放大器）相比，部分指標(biāo)較弱，但隨著近年SOA技術(shù)的發(fā)展，SOA在輸出光功率、小信號(hào)增益、偏振、噪聲指數(shù)等性能獲得顯著提升，已可在絕大部分場(chǎng)景取代傳統(tǒng)的EDFA，同時(shí)SOA有著EDFA無(wú)法替代的特性，如其可支持O,E,L全波段的放大，且成本低，體積小易集成等特點(diǎn)，SOA必將在光纖通信、光感知、光子集成領(lǐng)域獲得規(guī)模應(yīng)用。、

SOA應(yīng)用1-光纖通信

光傳輸網(wǎng)：光放大是光傳輸網(wǎng)的重要部分，用于提高傳輸距離。SOA可替代絕大多數(shù)EDFA應(yīng)用(年需求量為幾十萬(wàn)片)，具有低功耗、小型化、支持全波段等優(yōu)點(diǎn)。

數(shù)據(jù)中心互聯(lián):主要是高速光接口100G/200G的光放大

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控分光放大:國(guó)內(nèi)年需求約4萬(wàn)片。

承載網(wǎng)50G PAM4接入環(huán)，通過(guò)SOA提高傳輸距離提高成環(huán)率。

光接入網(wǎng)：接入網(wǎng)端口眾多、接入網(wǎng)光纖布放條件復(fù)雜，損耗大，接入網(wǎng)多為O波段，EDFA無(wú)法滿足O波段放大需求。隨著接入速率的提高，迫切需要SOA提高接入率。

寬帶接入：家庭寬帶逐漸升級(jí)為XGPON方案，SOA可助力PON的廣泛部署，提高PON網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和接入率。目前全國(guó)每年新增300萬(wàn)OLT端口，將有50萬(wàn)片放大需求。

基站前傳：隨著CRAN的推進(jìn)，需要支持O波段的SOA實(shí)現(xiàn)基站拉遠(yuǎn)。

SOA應(yīng)用2-光感知-光纖傳感

國(guó)內(nèi)光纖傳感技術(shù)飛速發(fā)展，分布式光纖傳感具有全天候、長(zhǎng)距離、無(wú)源感知、通感一體等優(yōu)良特性，在物聯(lián)網(wǎng)、新基建等領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣

SOA具有優(yōu)良的頻率響應(yīng)特性和隔離消光比，可作為光開(kāi)關(guān)或調(diào)制器使用。隨著SOA技術(shù)的不斷提升，目前已可替代聲光調(diào)制器AOM，用于獲得高消光比的窄脈沖激光光源。我司SOA消光比最高可達(dá)65dB。 SOA不但做為調(diào)制器使用，還可提升光功率，進(jìn)而省去后端的EDFA光放大模塊，進(jìn)一步降低成本。

SOA應(yīng)用3-光感知-激光雷達(dá)

TOF激光雷達(dá)和FMCW激光雷達(dá)基本原理如圖所示，半導(dǎo)體光放大器SOA主要應(yīng)用于激光雷達(dá)中的光源部分。 我司SOA芯片飽和輸出光功率可達(dá)25dBm，用于提高發(fā)射光功率，滿足激光雷達(dá)長(zhǎng)距探測(cè)需求；也可以使用SOA調(diào)制光脈沖；同時(shí)與EDFA相比，芯片式的SOA可直接集成光源中，從而使得激光雷達(dá)更小巧輕便，滿足車載、無(wú)人機(jī)測(cè)繪等對(duì)體積重量要求較高的場(chǎng)景應(yīng)用。

SOA應(yīng)用4-光感知-OCT醫(yī)療成像

OCT醫(yī)療成像，是一種新型非接觸性的無(wú)創(chuàng)光學(xué)影像診斷技術(shù)，利用不同的組織對(duì)入射光的反射不同，從而顯示組織的結(jié)構(gòu)和它們之間的距離，再經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理以后，形成偽彩或灰度，來(lái)顯示組織的斷面結(jié)構(gòu)。 SOA可集成在OCT成像設(shè)備的光源中，用于提高光源輸出光功率，進(jìn)而提高檢測(cè)靈敏度。 主要應(yīng)用有眼科OCT和心臟OCT成像。其中眼科成像使用1060nm波長(zhǎng)(水對(duì)這個(gè)波長(zhǎng)吸收少），心臟OCT以1310nm波長(zhǎng)為主。

審核編輯 黃宇