7 Optische Halbleiterverstärker (SOA) und Raman-Verstärker
7.1 Optische Halbleiterverstärker

Ein optischer Halbleiterverstärker (SOA, engl. semiconductor optical amplifier) verwendet ein Halbleitermaterial als Verstärkungsmedium, das elektrisches Pumpen erfordert. Ein SOA-Verstärker kann in Laserdioden mit einem Resonator verglichen werden, dessen Frontwände zum Unterschied von Lasern mit einer Antireflexschicht bedeckt sind. Das Signal wird mit einer stimulierten Emission der Strahlung in der elektrisch angeregten aktiven Schicht verstärkt.

Spektrale Charakteristik eines SOA-Verstärkers.

Die Temperatur des SOA-Chips hat einen starken linearen Einfluss auf die Verstärkung des Mediums. Zum Zweck der Stabilisierung der Verstärkung ist eine konstante Temperatur sicherzustellen. Bei niedrigeren Temperaturen kann eine maximale Verstärkung erzielt werden.

Temperaturabhängigkeit der Verstärkung eines SOA-Verstärkers.

Man unterscheidet zwei Arbeitsbetriebe der SOA-Verstärker: linearen und nichtlinearen. Ihre Definition ist für eine Anwendung wichtig – in den meisten Fällen ist die Arbeit in einem nichtlinearen Betrieb nicht optimal.

Linearer und nichtlinearer Arbeitsbetrieb der SOA.