Naon apanguat optik semikonduktor
Panguat optik semikonduktor mangrupikeun jinis panguat optik anu ngagunakeun medium gain semikonduktor. Éta sami sareng dioda laser, dimana eunteung di tungtung handap diganti ku palapis semi-reflective. Sinyal cahaya dipancarkeun ngaliwatan semikonduktor single-mode waveguide. Dimensi transversal tina waveguide nyaeta 1-2 mikrométer sarta panjangna dina urutan 0.5-2mm. Modeu pandu gelombang gaduh tumpang tindih anu signifikan sareng daérah aktip (amplifikasi), anu dipompa ku arus. Arus anu disuntikkeun ngahasilkeun konsentrasi pamawa anu tangtu dina pita konduksi, ngamungkinkeun transisi optik pita konduksi ka pita valénsi. Gain puncak lumangsung nalika énergi foton rada leuwih badag batan énergi bandgap. Panguat optik SOA biasana dianggo dina sistem telekomunikasi dina bentuk pigtails, kalayan panjang gelombang operasi sakitar 1300nm atanapi 1500nm, nyayogikeun kirang langkung 30dB gain.
TheSOA semikonduktor panguat optikmangrupa alat simpang PN kalawan struktur sumur kuantum galur. Bias maju éksternal ngabalikeun jumlah partikel diéléktrik. Saatos lampu éksitasi éksternal asup, radiasi dirangsang dihasilkeun, achieving amplifikasi sinyal optik. Sadaya tilu prosés transfer énergi di luhur aya dinaPenguat optik SOA. Amplifikasi sinyal optik dumasar kana émisi anu dirangsang. Proses nyerep anu dirangsang sareng prosés émisi anu dirangsang aya sakaligus. Nyerep dirangsang tina lampu pompa bisa garapan pikeun ngagancangkeun recovery operator, sarta dina waktos anu sareng, pompa listrik bisa ngirim éléktron ka tingkat énergi tinggi (band konduksi). Nalika radiasi spontan diamplifikasi, éta bakal ngabentuk sora radiasi spontan anu diamplifikasi. Panguat optik SOA dumasar kana chip semikonduktor.
Chip semikonduktor diwangun ku semikonduktor sanyawa, sapertos GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP sareng InP/InAlGaAs, jsb. Ieu oge bahan pikeun nyieun laser semikonduktor. Desain waveguide SOA sarua atawa sarupa jeung lasers. Bédana nyaéta yén laser kedah ngabentuk rongga résonansi sakitar medium gain pikeun ngahasilkeun sareng ngajaga osilasi sinyal optik. Sinyal optik bakal diamplifikasi sababaraha kali dina rongga sateuacan kaluaran. DiPenguat SOA(Naon anu urang bahas di dieu dugi ka amplifier gelombang perjalanan anu dianggo dina kalolobaan aplikasi), cahaya ngan ukur kedah nembus medium gain sakali, sareng pantulan mundur minimal. Struktur panguat SOA diwangun ku tilu wewengkon: Wewengkon P, Wewengkon I (lapisan aktif atawa titik), sarta Wewengkon N. Lapisan aktif biasana diwangun ku Wells kuantum, nu bisa ngaronjatkeun efisiensi konversi photoelectric sarta ngurangan ambang ayeuna.
Gambar 1 Laser serat sareng SOA terpadu pikeun ngahasilkeun pulsa optik
Diterapkeun pikeun mindahkeun saluran
SOA biasana henteu ngan ukur dilarapkeun kana amplifikasi: aranjeunna ogé tiasa dianggo dina widang komunikasi serat optik, aplikasi dumasar kana prosés nonlinier sapertos gain jenuh atanapi polarisasi fase silang, anu ngagunakeun variasi konsentrasi pamawa dina panguat optik SOA pikeun kéngingkeun indéks réfraktif anu béda-béda. Épék ieu tiasa diterapkeun kana transfer saluran (konversi panjang gelombang), konversi format modulasi, pamulihan jam, regenerasi sinyal sareng pangakuan pola, jsb dina sistem multiplexing division panjang gelombang.
Kalayan kamajuan téknologi sirkuit terpadu optoeléktronik sareng pangurangan biaya manufaktur, widang aplikasi panguat optik semikonduktor SOA salaku panguat dasar, alat optik fungsional sareng komponén subsistem bakal terus dilegakeun.
waktos pos: Jun-23-2025