一文带你看懂什么是SOA半导体光放大器？半导体光放大器的分类及应用 SOA半导体光放大器介绍

SOA介绍
SOA(Semi-conductor Optical Amplifier)半导体光放大器是采用应变量子阱结构的PN结器件，外部光进入后导致受激辐射，形成光信号放大。    

优点：具有低功耗、芯片化易于集成、支持全波段等优点    

缺点：偏振敏感，不同波长通道间存在交叉增益调制与非线性相互作用     传统SOA与EDFA (掺饵光纤放大器) RA(拉曼放大器）相比，部分指标较弱，但随着近年SOA技术的发展，SOA在输出光功率、小信号增益、偏振、噪声指数等性能获得显著提升，已可在绝大部分场景取代传统的EDFA，同时SOA有着EDFA无法替代的特性，如其可支持O,E,L全波段的放大，且成本低，体积小易集成等特点，SOA必将在光纤通信、光感知、光子集成领域获得规模应用。、

SOA应用1-光纤通信

光传输网：光放大是光传输网的重要部分，用于提高传输距离。SOA可替代绝大多数EDFA应用(年需求量为几十万片)，具有低功耗、小型化、支持全波段等优点。

数据中心互联:主要是高速光接口100G/200G的光放大

网络监控分光放大:国内年需求约4万片。

承载网50G PAM4接入环，通过SOA提高传输距离提高成环率。

光接入网：接入网端口众多、接入网光纤布放条件复杂，损耗大，接入网多为O波段，EDFA无法满足O波段放大需求。随着接入速率的提高，迫切需要SOA提高接入率。

宽带接入：家庭宽带逐渐升级为XGPON方案，SOA可助力PON的广泛部署，提高PON网络的覆盖范围和接入率。目前全国每年新增300万OLT端口，将有50万片放大需求。

基站前传：随着CRAN的推进，需要支持O波段的SOA实现基站拉远。

SOA应用2-光感知-光纤传感

国内光纤传感技术飞速发展，分布式光纤传感具有全天候、长距离、无源感知、通感一体等优良特性，在物联网、新基建等领域应用越来越广

SOA具有优良的频率响应特性和隔离消光比，可作为光开关或调制器使用。随着SOA技术的不断提升，目前已可替代声光调制器AOM，用于获得高消光比的窄脉冲激光光源。我司SOA消光比最高可达65dB。 SOA不但做为调制器使用，还可提升光功率，进而省去后端的EDFA光放大模块，进一步降低成本。

SOA应用3-光感知-激光雷达

TOF激光雷达和FMCW激光雷达基本原理如图所示，半导体光放大器SOA主要应用于激光雷达中的光源部分。 我司SOA芯片饱和输出光功率可达25dBm，用于提高发射光功率，满足激光雷达长距探测需求；也可以使用SOA调制光脉冲；同时与EDFA相比，芯片式的SOA可直接集成光源中，从而使得激光雷达更小巧轻便，满足车载、无人机测绘等对体积重量要求较高的场景应用。

SOA应用4-光感知-OCT医疗成像

OCT医疗成像，是一种新型非接触性的无创光学影像诊断技术，利用不同的组织对入射光的反射不同，从而显示组织的结构和它们之间的距离，再经过计算机处理以后，形成伪彩或灰度，来显示组织的断面结构。 SOA可集成在OCT成像设备的光源中，用于提高光源输出光功率，进而提高检测灵敏度。 主要应用有眼科OCT和心脏OCT成像。其中眼科成像使用1060nm波长(水对这个波长吸收少），心脏OCT以1310nm波长为主。

审核编辑 黄宇