Ki sa ki se yon anplifikatè optik semi-kondiktè

Ki sa ki yonanplifikatè optik semikondiktè

 

Yon anplifikatè optik semi-kondiktè se yon kalite anplifikatè optik ki itilize yon mwayen gen semi-kondiktè. Li sanble ak yon dyòd lazè, kote glas ki nan bout ki pi ba a ranplase ak yon kouch semi-reflektif. Limyè siyal la transmèt atravè yon gid ond monomòd semi-kondiktè. Dimansyon transvèsal gid ond lan se 1-2 mikwomèt epi longè li se nan lòd 0.5-2mm. Mòd gid ond lan gen yon sipèpoze siyifikatif ak rejyon aktif (anplifikasyon) an, ki ponpe pa kouran an. Kouran enjekte a jenere yon sèten konsantrasyon transpòtè nan bann kondiksyon an, sa ki pèmèt tranzisyon optik bann kondiksyon an nan bann valans lan. Gen pik la rive lè enèji foton an yon ti kras pi gran pase enèji espas bann lan. Anplifikatè optik SOA tipikman itilize nan sistèm telekominikasyon sou fòm keu, ak yon longèdonn fonksyònman alantou 1300nm oswa 1500nm, bay apeprè 30dB nan gen.

 

LaAnplifikatè optik semi-kondiktè SOAse yon aparèy jonksyon PN ak yon estrikti pwi kwantik souch. Polarizasyon ekstèn pou pi devan an ranvèse kantite patikil dyelektrik yo. Apre limyè eksitasyon ekstèn lan antre, radyasyon stimulé pwodui, sa ki reyalize anplifikasyon siyal optik yo. Tout twa pwosesis transfè enèji ki anwo yo egziste nanAnplifikatè optik SOAAnplifikasyon siyal optik yo baze sou emisyon stimulé. Pwosesis absòpsyon stimulé ak emisyon stimulé yo egziste an menm tan. Absòpsyon stimulé limyè ponp lan ka itilize pou akselere rekiperasyon transpòtè yo, epi an menm tan, ponp elektrik la ka voye elektwon nan yon nivo enèji ki wo (bann kondiksyon). Lè radyasyon espontane anplifye, li pral fòme yon bri radyasyon espontane anplifye. Anplifikatè optik SOA a baze sou chip semi-kondiktè.

 

Chip semi-kondiktè yo konpoze de semi-kondiktè konpoze, tankou GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP ak InP/InAlGaAs, elatriye. Sa yo se tou materyèl yo itilize pou fè lazè semi-kondiktè. Konsepsyon gid vag SOA a se menm jan ak lazè yo oswa sanble. Diferans lan se ke lazè yo bezwen fòme yon kavite rezonans alantou mwayen gen an pou jenere epi kenbe osilasyon siyal optik la. Siyal optik la pral anplifye plizyè fwa nan kavite a anvan li soti. NanAnplifikatè SOA(Sa n ap diskite la a limite a anplifikatè vag k ap vwayaje yo itilize nan pifò aplikasyon yo), limyè sèlman bezwen pase nan medyòm gen an yon sèl fwa, epi refleksyon an aryè a minim. Estrikti anplifikatè SOA a gen twa zòn: Zòn P, Zòn I (kouch aktif oswa ne), ak Zòn N. Kouch aktif la anjeneral konpoze de Quantum Wells, sa ki ka amelyore efikasite konvèsyon fotoelektrik la epi redwi kouran papòt la.

Figi 1 Lazè fib ak SOA entegre pou jenere pulsasyon optik

Aplike nan transfè chanèl

Anjeneral, yo pa sèlman aplike SOA nan anplifikasyon: yo kapab itilize tou nan domèn kominikasyon fib optik, aplikasyon ki baze sou pwosesis non lineyè tankou genyen saturation oswa polarizasyon kwa-faz, ki itilize varyasyon konsantrasyon transpòtè nan anplifikatè optik SOA pou jwenn endis refraksyon varyab. Efè sa yo ka aplike nan transfè kanal (konvèsyon longèdonn), konvèsyon fòma modilasyon, rekiperasyon revèy, rejenerasyon siyal ak rekonesans modèl, elatriye nan sistèm miltiplexaj divizyon longèdonn.

 

Avèk avansman teknoloji sikwi entegre optoelektwonik ak rediksyon depans fabrikasyon yo, domèn aplikasyon anplifikatè optik semi-kondiktè SOA kòm anplifikatè debaz, aparèy optik fonksyonèl ak konpozan sou-sistèm ap kontinye elaji.


Dat piblikasyon: 23 jen 2025