SOA und RSOA
Laserdioden
Halbleiterbasierte optische Verstärker für leistungsfähige Photoniksysteme SOA und RSOA
Semiconductor Optical Amplifier (SOA) und Reflective Semiconductor Optical Amplifier (RSOA) verstärken optische Signale direkt im Halbleiter. Die kompakten, elektrisch betriebenen Bauelemente eignen sich für Telekommunikation, LiDAR, Freiraumkommunikation, Netzwerkmesstechnik und External Cavitiy Laser (ECL). Abhängig von Anwendung und Systemarchitektur stehen Lösungen für das O-Band um 1310 nm sowie das C-Band um 1550 nm zur Verfügung.
Optische Signale kompakt und effizient verstärken
Ein SOA führt das Eingangssignal durch eine elektrisch gepumpte aktive Halbleiterschicht. Dort erzeugt stimulierte Emission zusätzliche Photonen gleicher Frequenz, sodass das Signal verstärkt am Ausgang bereitsteht. Im Unterschied zu Faserverstärkern lassen sich SOAs sehr platzsparend aufbauen und gut in photonische Schaltungen integrieren.
RSOAs arbeiten nach demselben Verstärkungsprinzip, besitzen jedoch eine reflektierende Facette. Das Licht durchläuft die aktive Zone zweimal und wird wieder zur Eingangsseite ausgekoppelt. Diese Geometrie verbindet Verstärkung und Rückreflexion in einem Bauelement und ermöglicht besonders kompakte Gain-Chip- und Modulationskonzepte.
SOA oder RSOA – welche Variante passt?
SOAs sind die passende Wahl, wenn ein optisches Signal im Durchlauf verstärkt werden soll – beispielsweise als Booster-, Vor- oder Inline-Verstärker. RSOAs eignen sich, wenn eine reflektierende Signalführung benötigt wird oder das Bauelement als Gain-Chip in einer externen Laserkavität arbeitet. Für die Auswahl sind insbesondere Wellenlänge, gewünschte Verstärkung, Ausgangsleistung, Sättigungsverhalten, Polarisation, Bauform und thermische Randbedingungen entscheidend.
Wellenlängen und Bauformen
Für Telekommunikations- und Sensorsysteme sind vor allem das O-Band um 1310 nm und das C-Band um 1550 nm relevant. Je nach Integrationskonzept sind RSOAs als Bare Die, Chip-on-Carrier, Hochleistungsausführung und Mehrkanal-Array sowie direkt in einem Butterfly-Gehäuse verbaut verfügbar. Kundenspezifische Anpassungen der optischen und elektrischen Eigenschaften sind abhängig vom Projekt möglich.
Passenden SOA oder RSOA finden
| Bezeichnung | Wellenlänge | SOA oder RSOA | Optische Leistung | Bauform |
|---|---|---|---|---|
| 1520 nm | 1 | 24 dBM | Butterfly | |
| 1550 nm | 1 | 23,5 dBM | Butterfly | |
| 1550 nm | 1 | 24 dBM | Butterfly | |
| 1550 nm | 1 | 23,5 dBM | Butterfly | |
| 1280 nm | 1 | 24,9 dBM | Butterfly | |
| 1310 nm | 1 | 24,9 dBM | Butterfly | |
| 1550 nm | 1 | 17 dBM | Butterfly | |
| 1551 nm | 1 | 17 dBM | Butterfly | |
| 1310 nm | 1 | 17 dBM | Butterfly | |
| 1311 nm | 1 | 17 dBM | Butterfly | |
| 1595 nm | 1 | 23 dBM | Butterfly | |
| 1595 nm | 1 | 23 dBM | Butterfly | |
| 1550 nm | 2 | 0,2 W | Chip | |
| 1520 nm | 1 | 0,39 W | Chip | |
| 1550 nm | 1 | 0,39 W | Chip | |
| 1310 nm | 2 | 0,2 W | Chip | |
| 1280 nm | 1 | 0,45 W | Chip | |
| 1310 nm | 1 | 0,45 W | Chip | |
| 1520 nm | 1 | 70 mW | Chip | |
| 1550 nm | 1 | 70 mW | Chip | |
| 1551 nm | 2 | 6 mW | Chip | |
| 1280 nm | 1 | 70 mW | Chip | |
| 1310 nm | 1 | 17 dBM | Chip | |
| 1311 nm | 2 | 6 mW | Chip | |
| 1595 nm | 1 | 0,39 W | Chip | |
| 1550 nm | 1 | 0,35 W | Chip | |
| 1310 nm | 1 | 0,2 W | Chip | |
| 1550 nm | 2 | 0,2 W | Chip | |
| 1310 nm | 2 | 0,2 W | Chip | |
| 1550 nm | 1 | 0,35 W | Chip on Carrier | |
| 1550 nm | 2 | 0,2 W | Chip on Carrier | |
| 1310 nm | 2 | 0,2 W | Chip on Carrier | |
| 1550 nm | 1 | 0,375 W | Chip on Carrier | |
| 1551 nm | 2 | 0,2 W | Chip on Carrier | |
| 1520 nm | 1 | 0,375 W | Chip on Carrier | |
| 1550 nm | 1 | 0,375 W | Chip on Carrier | |
| 1310 nm | 1 | 0,45 W | Chip on Carrier | |
| 1310 nm | 2 | 0,2 W | Chip on Carrier | |
| 1280 nm | 1 | 0,45 W | Chip on Carrier | |
| 1310 nm | 1 | 0,45 W | Chip on Carrier | |
| 1550 nm | 2 | 6 mW | Chip on Carrier | |
| 1310 nm | 2 | 6 mW | Chip on Carrier | |
| 1595 nm | 1 | 0,375 W | Chip on Carrier |
Häufig gestellte Fragen (FAQs)
Was ist ein SOA?
Ein SOA ist ein elektrisch gepumpter optischer Verstärker auf Halbleiterbasis. Er verstärkt ein Eingangssignal beim Durchlauf durch die aktive Zone und kann außerdem für optische Signalverarbeitung eingesetzt werden.
Was ist der Unterschied zwischen SOA und RSOA?
Beim SOA tritt das verstärkte Licht an der gegenüberliegenden Seite aus. Beim RSOA reflektiert eine hochreflektierende Facette das Licht zurück, sodass Ein- und Ausgang auf derselben Seite liegen. Dadurch eignet sich der RSOA besonders als Gain-Element in externen Kavitätslasern.
Für welche Wellenlänge sind SOA und RSOA erhältlich?
Typische Lösungen arbeiten im O-Band um 1310 nm sowie im C-Band um 1550 nm. Weitere Wellenlängen im nahen Infrarot sind abhängig von Bauelement, Halbleitermaterial und Anwendung möglich.
Welche Bauformen sind verfügbar?
Je nach Produkt stehen Bare Dies, Chip-on-Carrier-Ausführungen, ein- oder mehrkanalige Arrays und im Butterfly-Gehäuse verbaute Lösungen zur Verfügung. Die geeignete Bauform richtet sich nach Kopplung, Wärmeabfuhr, Platzbedarf und Integrationsprozess.
Wo werden RSOAS eingesetzt?
Typische Einsatzgebiete sind External Cavity Laser (ECL), optische Kommunikation, LiDAR, Freiraumkommunikation und Netzwerkmesstechnik. In WDM-PON-Konzepten können RSOAs außerdem, als flexible, sogenannte „colorless“ Senderkomponenten dienen.
Welche Parameter sind für die Auswahl wichtig?
Wesentliche Kriterien sind Zentralwellenlänge und spektraler Arbeitsbereich, Small-Signal-Gain, Sättigungsausgangsleistung, maximale Ausgangsleistung, Polarisationsabhängigkeit, Stromaufnahme, thermische Anforderungen und Gehäuseform.
Sind Kundenspezifische Ausführungen möglich?
Ja. Abhängig von Stückzahl und technischen Anforderungen können Chipdesign, Wellenlängenbereich sowie optische und elektrische Eigenschaften projektspezifisch abgestimmt werden. Sprechen Sie uns für die technische Auswahl an.
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