Kumaha caranapanguat optik semikonduktorngahontal amplifikasi?
Saatos mecenghulna jaman komunikasi serat optik kapasitas badag, téhnologi amplifikasi optik geus dimekarkeun gancang.amplifier optikngagedékeun sinyal optik input dumasar kana radiasi stimulasi atanapi paburencay dirangsang. Numutkeun prinsip kerja, amplifier optik bisa dibagi kana amplifier optik semikonduktor (SOA) jeungamplifier serat optik. Diantara aranjeunna,amplifier optik semikonduktoranu loba dipaké dina komunikasi optik ku kahadéan tina kaunggulan band gain lega, integrasi alus sarta rentang panjang gelombang lega. Éta diwangun ku daérah aktip sareng pasif, sareng daérah aktip nyaéta daérah gain. Lamun sinyal cahaya ngaliwatan wewengkon aktip, éta ngabalukarkeun éléktron leungit énergi sarta balik deui ka kaayaan taneuh dina bentuk foton, nu boga panjang gelombang sarua jeung sinyal lampu, sahingga amplifying sinyal lampu. Panguat optik semikonduktor ngarobah pamawa semikonduktor kana partikel sabalikna ku arus nyetir, ngagedékeun amplitudo cahaya siki anu disuntik, sareng ngajaga ciri fisik dasar cahaya siki anu disuntik sapertos polarisasi, lebar garis sareng frékuénsi. Kalayan paningkatan arus kerja, kakuatan optik kaluaran ogé ningkat dina hubungan fungsional anu tangtu.
Tapi tumuwuhna ieu teu tanpa wates, sabab amplifier optik semikonduktor boga fenomena jenuh gain. Fenomena nunjukkeun yén nalika kakuatan optik input konstan, gain naek sareng kanaékan konsentrasi pamawa anu disuntik, tapi nalika konsentrasi pamawa anu disuntik ageung teuing, gain bakal jenuh atanapi turun. Lamun konsentrasi pamawa nyuntik konstan, kakuatan kaluaran naek jeung kanaékan daya input, tapi lamun kakuatan optik input badag teuing, laju konsumsi pamawa disababkeun ku radiasi bungah teuing badag, hasilna jenuh gain atawa turunna. Alesan pikeun fenomena jenuh gain nyaéta interaksi antara éléktron jeung foton dina bahan wewengkon aktip. Naha foton dihasilkeun dina medium gain atawa foton éksternal, laju di mana radiasi dirangsang meakeun operator patali jeung laju nu operator replenish kana tingkat énergi pakait dina waktu. Salian radiasi dirangsang, laju pamawa dikonsumsi ku faktor séjén ogé robah, nu mangaruhan adversely gain jenuh.
Kusabab fungsi anu paling penting tina amplifier optik semikonduktor nyaéta amplifikasi linier, utamina pikeun ngahontal amplifikasi, éta tiasa dianggo salaku amplifier kakuatan, amplifier garis sareng preamplifier dina sistem komunikasi. Dina tungtung pamancar, panguat optik semikonduktor dianggo salaku panguat kakuatan pikeun ningkatkeun kakuatan kaluaran dina tungtung pamancaran sistem, anu tiasa ningkatkeun jarak relay tina batang sistem. Dina jalur transmisi, panguat optik semikonduktor bisa dipaké salaku panguat relay linier, ku kituna jarak relay regenerative transmisi bisa diperpanjang deui ku leaps na bounds. Dina tungtung panarima, panguat optik semikonduktor bisa dipaké salaku preamplifier a, nu bisa greatly ngaronjatkeun sensitipitas panarima. Karakteristik jenuh gain tina amplifier optik semikonduktor bakal ngabalukarkeun gain per bit patali jeung runtuyan bit saméméhna. Éfék pola antara saluran leutik ogé bisa disebut éfék modulasi cross-gain. Téhnik ieu ngagunakeun rata-rata statistik tina pangaruh modulasi cross-gain antara sababaraha saluran sareng ngenalkeun gelombang kontinyu intensitas sedeng dina prosés pikeun ngajaga sinar, sahingga niiskeun total gain tina amplifier. Lajeng pangaruh modulasi cross-gain antara saluran diréduksi.
amplifier optik semikonduktor boga struktur basajan, integrasi gampang, sarta bisa ngagedekeun sinyal optik tina panjang gelombang béda, sarta loba dipaké dina integrasi rupa-rupa lasers. Ayeuna, téknologi integrasi laser dumasar kana amplifier optik semikonduktor terus dewasa, tapi usaha masih kedah dilakukeun dina tilu aspék ieu. Salah sahijina nyaéta ngirangan leungitna gandeng sareng serat optik. Masalah utama tina amplifier optik semikonduktor nyaéta leungitna gandeng jeung serat badag. Dina raraga ngaronjatkeun efisiensi gandeng, lénsa bisa ditambahkeun kana sistem gandeng pikeun ngaleutikan leungitna pantulan, ngaronjatkeun simétri balok, sarta ngahontal gandeng efisiensi tinggi. Anu kadua nyaéta pikeun ngirangan sensitipitas polarisasi tina amplifier optik semikonduktor. Karakteristik polarisasi utamana nujul kana sensitipitas polarisasi cahaya kajadian. Upami amplifier optik semikonduktor henteu diolah sacara khusus, bandwidth efektif gain bakal dikirangan. Struktur sumur kuantum sacara efektif tiasa ningkatkeun stabilitas amplifier optik semikonduktor. Kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun diajar struktur sumur kuantum basajan tur unggul pikeun ngurangan sensitipitas polarisasi tina amplifier optik semikonduktor. Anu katilu nyaéta optimasi prosés terpadu. Ayeuna, integrasi amplifier optik semikonduktor sareng laser teuing pajeulit sareng pajeulit dina pamrosésan téknis, nyababkeun karugian ageung dina pangiriman sinyal optik sareng leungitna panempatan alat, sareng biayana luhur teuing. Kukituna, urang kedah nyobian ngaoptimalkeun struktur alat terpadu sareng ningkatkeun akurasi alat.
Dina téknologi komunikasi optik, téknologi amplifikasi optik mangrupikeun salah sahiji téknologi anu ngadukung, sareng téknologi panguat optik semikonduktor ngembang pesat. Ayeuna, kinerja amplifier optik semikonduktor geus greatly ningkat, utamana dina ngembangkeun téknologi optik generasi anyar kayaning division multiplexing panjang gelombang atawa mode switching optik. Kalawan ngembangkeun industri informasi, téhnologi amplifikasi optik cocog pikeun pita béda jeung aplikasi béda bakal diwanohkeun, sarta ngembangkeun sarta panalungtikan téknologi anyar inevitably bakal nyieun téhnologi panguat optik semikonduktor terus ngamekarkeun tur makmur.
waktos pos: Feb-25-2025