Naon ariamplifier optik semikonduktor
Amplifier optik semikonduktor nyaéta hiji jinis amplifier optik anu ngagunakeun média gain semikonduktor. Ieu sarupa jeung dioda laser, dimana eunteung di tungtung handap diganti ku lapisan semi-reflektif. Cahaya sinyal ditransmisikeun ngaliwatan waveguide mode tunggal semikonduktor. Diménsi transversal waveguide nyaéta 1-2 mikrométer sareng panjangna sakitar 0,5-2mm. Mode waveguide gaduh tumpang tindih anu signifikan sareng daérah aktif (amplifikasi), anu dipompa ku arus. Arus anu diinjeksi ngahasilkeun konsentrasi pamawa anu tangtu dina pita konduksi, anu ngamungkinkeun transisi optik tina pita konduksi ka pita valénsi. Gain puncak lumangsung nalika énergi foton rada langkung ageung tibatan énergi celah pita. Amplifier optik SOA biasana dianggo dina sistem telekomunikasi dina bentuk pigtails, kalayan panjang gelombang operasi sakitar 1300nm atanapi 1500nm, nyayogikeun gain sakitar 30dB.
TheAmplifier optik semikonduktor SOAnyaéta alat PN junction kalayan struktur sumur kuantum galur. Bias maju éksternal malikkeun jumlah partikel dielektrik. Saatos lampu eksitasi éksternal lebet, radiasi anu dirangsang dihasilkeun, ngahontal amplifikasi sinyal optik. Sadaya tilu prosés transfer énergi di luhur aya dinaPanguat optik SOAAmplifikasi sinyal optik dumasar kana émisi anu dirangsang. Prosés panyerepan anu dirangsang sareng émisi anu dirangsang aya sacara simultan. Serepan anu dirangsang tina lampu pompa tiasa dianggo pikeun ngagancangkeun pamulihan pamawa, sareng dina waktos anu sami, pompa listrik tiasa ngirim éléktron ka tingkat énergi anu luhur (pita konduksi). Nalika radiasi spontan dikuatkeun, éta bakal ngabentuk noise radiasi spontan anu dikuatkeun. Panguat optik SOA dumasar kana chip semikonduktor.
Chip semikonduktor diwangun ku semikonduktor majemuk, sapertos GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP sareng InP/InAlGaAs, jsb. Ieu ogé bahan pikeun ngadamel laser semikonduktor. Desain waveguide SOA sami atanapi mirip sareng laser. Bédana nyaéta laser kedah ngabentuk rongga résonansi di sakitar média gain pikeun ngahasilkeun sareng ngajaga osilasi sinyal optik. Sinyal optik bakal diamplifikasi sababaraha kali dina rongga sateuacan dikaluarkeun. DinaPanguat SOA(anu urang bahas di dieu diwatesan ku amplifier gelombang perjalanan anu dianggo dina kalolobaan aplikasi), cahaya ngan ukur kedah ngaliwat média gain sakali, sareng pantulan mundur minimal. Struktur amplifier SOA diwangun ku tilu daérah: Daérah P, Daérah I (lapisan aktif atanapi simpul), sareng Daérah N. Lapisan aktif biasana diwangun ku Sumur kuantum, anu tiasa ningkatkeun efisiensi konvérsi fotolistrik sareng ngirangan arus ambang.
Gambar 1 Laser serat nganggo SOA terintegrasi pikeun ngahasilkeun pulsa optik
Dilarapkeun kana transfer saluran
SOA biasana henteu ngan ukur diterapkeun kana amplifikasi: éta ogé tiasa dianggo dina widang komunikasi serat optik, aplikasi dumasar kana prosés nonlinier sapertos gain saturasi atanapi polarisasi fase silang, anu ngamangpaatkeun variasi konsentrasi pamawa dina amplifier optik SOA pikeun kéngingkeun indéks bias anu béda-béda. Éfék ieu tiasa diterapkeun kana transfer saluran (konvérsi panjang gelombang), konvérsi format modulasi, pamulihan jam, régenerasi sinyal sareng pangakuan pola, jsb. dina sistem multiplexing divisi panjang gelombang.
Kalayan kamajuan téknologi sirkuit terpadu optoelektronik sareng pangurangan biaya manufaktur, widang aplikasi amplifier optik semikonduktor SOA salaku amplifier dasar, alat optik fungsional sareng komponén subsistem bakal teras ngalegaan.
Waktos posting: 23 Juni 2025