Nima?yarimo'tkazgichli optik kuchaytirgich
Yarimo'tkazgichli optik kuchaytirgich - bu yarimo'tkazgichli kuchaytirish muhitidan foydalanadigan optik kuchaytirgich turi. U lazer diodiga 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 va uzunligi 0,5-2 mm atrofida. To'lqin o'tkazgich rejimi tok tomonidan pompalanadigan faol (kuchaytirish) mintaqasi bilan sezilarli darajada qoplanishga ega. AOK qilingan tok o'tkazuvchanlik zonasida ma'lum bir tashuvchi konsentratsiyasini hosil qiladi, bu o'tkazuvchanlik zonasining valentlik zonasiga optik o'tishini ta'minlaydi. Eng yuqori kuchaytirish foton energiyasi tarmoqli bo'shliq energiyasidan biroz kattaroq bo'lganda sodir bo'ladi. SOA optik kuchaytirgichi odatda telekommunikatsiya tizimlarida pigtail shaklida qo'llaniladi, ishchi to'lqin uzunligi taxminan 1300 nm yoki 1500 nm bo'lib, taxminan 30 dB kuchaytirishni ta'minlaydi.
TheSOA yarimo'tkazgichli optik kuchaytirgichkuchlanish kvant qudug'i tuzilishiga ega PN birikma qurilmasi. Tashqi oldinga siljish dielektrik zarrachalar sonini teskari yo'naltiradi. Tashqi qo'zg'alish nuri kirgandan so'ng, stimulyatsiya qilingan nurlanish hosil bo'ladi va optik signallarning kuchayishiga erishiladi. Yuqoridagi uchta energiya uzatish jarayonining barchasi mavjudSOA optik kuchaytirgichiOptik signallarning kuchaytirilishi stimulyatsiyalangan emissiyaga asoslangan. Stimulyatsiyalangan yutilish va stimulyatsiyalangan emissiya jarayonlari bir vaqtning o'zida mavjud. Nasos nurining stimulyatsiyalangan yutilishi tashuvchilarning tiklanishini tezlashtirish uchun ishlatilishi mumkin va shu bilan birga, elektr nasos elektronlarni yuqori energiya darajasiga (o'tkazuvchanlik diapazoni) yuborishi mumkin. Spontan nurlanish kuchaytirilganda, u kuchaytirilgan spontan nurlanish shovqinini hosil qiladi. SOA optik kuchaytirgichi yarimo'tkazgich chiplariga asoslangan.
Yarimo'tkazgichli chiplar GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP va InP/InAlGaAs va boshqalar kabi aralash yarimo'tkazgichlardan iborat. Bular shuningdek, yarimo'tkazgichli lazerlarni tayyorlash uchun materiallardir. SOA ning to'lqin yo'naltiruvchi dizayni lazerlarniki bilan bir xil yoki o'xshash. Farqi shundaki, lazerlar optik signalning tebranishini yaratish va saqlab turish uchun kuchaytiruvchi muhit atrofida rezonansli bo'shliq hosil qilishi kerak. Optik signal chiqarilishidan oldin bo'shliqda bir necha marta kuchaytiriladi.SOA kuchaytirgichi(bu yerda biz muhokama qilayotgan narsa ko'pgina ilovalarda ishlatiladigan harakatlanuvchi to'lqin kuchaytirgichlari bilan cheklangan), yorug'lik kuchaytirish muhitidan faqat bir marta o'tishi kerak va teskari aks ettirish minimaldir. SOA kuchaytirgichining tuzilishi uchta sohadan iborat: P sohasi, I sohasi (faol qatlam yoki tugun) va N sohasi. Faol qatlam odatda kvant quduqlaridan iborat bo'lib, ular fotoelektrik konversiya samaradorligini oshirishi va chegaraviy tokni kamaytirishi mumkin.
1-rasm. Optik impulslarni yaratish uchun o'rnatilgan SOA bilan jihozlangan tolali lazer.
Kanal o'tkazmasiga qo'llaniladi
SOA odatda nafaqat kuchaytirish uchun qo'llaniladi: ular optik tolali aloqa sohasida, to'yinganlik ortishi yoki fazalararo polyarizatsiya kabi chiziqli bo'lmagan jarayonlarga asoslangan ilovalarda ham qo'llanilishi mumkin, bu esa turli xil sinish ko'rsatkichlarini olish uchun SOA optik kuchaytirgichidagi tashuvchilar konsentratsiyasining o'zgarishidan foydalanadi. Bu effektlar to'lqin uzunligini bo'lish multiplekslash tizimlarida kanal uzatish (to'lqin uzunligini o'zgartirish), modulyatsiya formatini o'zgartirish, soatni tiklash, signalni regeneratsiya qilish va naqshni aniqlash va boshqalarga qo'llanilishi mumkin.
Optoelektronik integral mikrosxemalar texnologiyasining rivojlanishi va ishlab chiqarish xarajatlarining pasayishi bilan SOA yarimo'tkazgichli optik kuchaytirgichning asosiy kuchaytirgichlar, funktsional optik qurilmalar va quyi tizim komponentlari sifatida qo'llanilish sohalari kengayishda davom etadi.
Nashr vaqti: 2025-yil 23-iyun