Yarimo'tkazgichli optik kuchaytirgich nima

a nimayarimo'tkazgichli optik kuchaytirgich

 

Yarimo'tkazgichli optik kuchaytirgich - yarimo'tkazgichli kuchaytirgichdan foydalanadigan optik kuchaytirgichning bir turi. Bu lazer diodasiga o'xshaydi, unda pastki uchidagi oyna yarim aks ettiruvchi qoplama bilan almashtiriladi. Signal nuri yarimo'tkazgichli bir rejimli to'lqin o'tkazgich orqali uzatiladi. To'lqin o'tkazgichning ko'ndalang o'lchami 1-2 mikrometr, uzunligi esa 0,5-2 mm. To'lqin qo'llanmasi rejimi oqim bilan pompalanadigan faol (kuchaytiruvchi) mintaqa bilan sezilarli darajada mos keladi. AOK qilingan oqim o'tkazuvchanlik zonasida ma'lum bir tashuvchi kontsentratsiyasini hosil qiladi, bu esa o'tkazuvchanlik zonasining valentlik bandiga optik o'tishini ta'minlaydi. Foton energiyasi tarmoqli bo'shliq energiyasidan bir oz kattaroq bo'lganda, eng yuqori daromad paydo bo'ladi. SOA optik kuchaytirgichi odatda 1300nm yoki 1500nm atrofida ishlaydigan to'lqin uzunligi bilan, taxminan 30dB daromadni ta'minlovchi pigtaillar shaklida telekommunikatsiya tizimlarida qo'llaniladi.

 

TheSOA yarimo'tkazgichli optik kuchaytirgichdeformatsiyali kvant qudug'i tuzilishiga ega bo'lgan PN ulanish qurilmasi. Tashqi oldinga egilish dielektrik zarrachalar sonini o'zgartiradi. Tashqi qo'zg'atuvchi yorug'lik kirgandan so'ng, stimulyatsiya qilingan nurlanish hosil bo'lib, optik signallarning kuchayishiga erishiladi. Yuqoridagi uchta energiya uzatish jarayoni mavjudSOA optik kuchaytirgich. Optik signallarni kuchaytirish stimulyatsiya qilingan emissiyaga asoslangan. Rag'batlantirilgan yutilish va stimulyatsiya qilingan emissiya jarayonlari bir vaqtning o'zida mavjud. Nasos nurining rag'batlantirilgan yutilishi tashuvchilarning tiklanishini tezlashtirish uchun ishlatilishi mumkin va shu bilan birga, elektr nasos elektronlarni yuqori energiya darajasiga (o'tkazuvchanlik bandi) yuborishi mumkin. Spontan nurlanish kuchayganda, u kuchaytirilgan spontan radiatsiya shovqinini hosil qiladi. SOA optik kuchaytirgichi yarimo'tkazgich chiplariga asoslangan.

 

Yarimo'tkazgich chiplari GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP va InP/InAlGaAs va boshqalar kabi aralash yarimo'tkazgichlardan iborat. Bular ham yarimo'tkazgichli lazerlarni ishlab chiqarish uchun materiallardir. SOA ning to'lqin o'tkazgich dizayni lazerlarniki bilan bir xil yoki shunga o'xshash. Farqi shundaki, lazerlar optik signalning tebranishini yaratish va ushlab turish uchun qozonish muhiti atrofida rezonansli bo'shliqni hosil qilishi kerak. Optik signal chiqishdan oldin bo'shliqda bir necha marta kuchaytiriladi. InSOA kuchaytirgichi(bu erda biz muhokama qilayotgan narsa ko'pgina ilovalarda ishlatiladigan harakatlanuvchi to'lqin kuchaytirgichlari bilan chegaralanadi), yorug'lik faqat bir marta daromad muhitidan o'tishi kerak va orqaga ko'zgu minimaldir. SOA kuchaytirgich strukturasi uchta sohadan iborat: maydon P, maydon I (faol qatlam yoki tugun) va N maydoni. Faol qatlam odatda kvant quduqlaridan iborat bo'lib, ular fotoelektrik konversiya samaradorligini oshirishi va chegara oqimini kamaytirishi mumkin.

1-rasm Optik impulslarni yaratish uchun o'rnatilgan SOA bilan tolali lazer

Kanal uzatish uchun qo'llaniladi

SOA odatda faqat kuchaytirish uchun qo'llanilmaydi: ular optik tolali aloqa sohasida ham qo'llanilishi mumkin, to'yinganlikni oshirish yoki o'zaro faoliyat polarizatsiya kabi chiziqli bo'lmagan jarayonlarga asoslangan ilovalar, turli xil sinishi ko'rsatkichlarini olish uchun SOA optik kuchaytirgichidagi tashuvchi kontsentratsiyasining o'zgarishidan foydalanadi. Ushbu effektlar to'lqin uzunligini bo'linish multiplekslash tizimlarida kanallarni uzatish (to'lqin uzunligini o'zgartirish), modulyatsiya formatini o'zgartirish, soatni tiklash, signalni qayta tiklash va naqshni aniqlash va boshqalar uchun qo'llanilishi mumkin.

 

Optoelektron integral mikrosxemalar texnologiyasining rivojlanishi va ishlab chiqarish xarajatlarining kamayishi bilan SOA yarimo'tkazgichli optik kuchaytirgichning asosiy kuchaytirgichlar, funktsional optik qurilmalar va quyi tizim komponentlari sifatida foydalanish sohalari kengayishda davom etadi.


Yuborilgan vaqt: 23-iyun-2025