कसरीअर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरप्रवर्धन हासिल गर्ने?
ठूलो क्षमताको अप्टिकल फाइबर सञ्चारको युगको आगमन पछि, अप्टिकल प्रवर्धन प्रविधि द्रुत गतिमा विकसित भएको छ।अप्टिकल एम्पलीफायरहरूउत्तेजित विकिरण वा उत्तेजित स्क्याटरिङको आधारमा इनपुट अप्टिकल सिग्नलहरूलाई बढाउनुहोस्। कार्य सिद्धान्त अनुसार, अप्टिकल एम्पलीफायरहरूलाई अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ (एसओए) रअप्टिकल फाइबर एम्पलीफायरहरू। तिनीहरूमध्ये,अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरहरूवाइड गेन ब्यान्ड, राम्रो एकीकरण र फराकिलो तरंगदैर्ध्य दायराको फाइदाहरूको कारणले अप्टिकल सञ्चारमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरू सक्रिय र निष्क्रिय क्षेत्रहरू मिलेर बनेका हुन्छन्, र सक्रिय क्षेत्र लाभ क्षेत्र हो। जब प्रकाश संकेत सक्रिय क्षेत्रबाट जान्छ, यसले इलेक्ट्रोनहरूलाई ऊर्जा गुमाउँछ र फोटनको रूपमा ग्राउन्ड स्टेटमा फर्काउँछ, जसको तरंगदैर्ध्य प्रकाश संकेत जस्तै हुन्छ, जसले गर्दा प्रकाश संकेत प्रवर्द्धन हुन्छ। अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरले ड्राइभिङ करेन्टद्वारा अर्धचालक वाहकलाई उल्टो कणमा रूपान्तरण गर्दछ, इन्जेक्टेड बीज प्रकाश आयामलाई बढाउँछ, र ध्रुवीकरण, रेखा चौडाइ र आवृत्ति जस्ता इंजेक्टेड बीज प्रकाशको आधारभूत भौतिक विशेषताहरू कायम राख्छ। काम गर्ने करेन्टको वृद्धिसँगै, आउटपुट अप्टिकल पावर पनि निश्चित कार्यात्मक सम्बन्धमा बढ्छ।
तर यो वृद्धि सीमा बिना छैन, किनभने अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरहरूमा लाभ संतृप्ति घटना हुन्छ। घटनाले देखाउँछ कि जब इनपुट अप्टिकल पावर स्थिर हुन्छ, इंजेक्शन गरिएको क्यारियर सांद्रता बढ्दै जाँदा लाभ बढ्छ, तर जब इंजेक्शन गरिएको क्यारियर सांद्रता धेरै ठूलो हुन्छ, लाभ संतृप्त हुन्छ वा घट्छ। जब इंजेक्शन गरिएको क्यारियरको सांद्रता स्थिर हुन्छ, इनपुट पावर बढ्दै जाँदा आउटपुट पावर बढ्छ, तर जब इनपुट अप्टिकल पावर धेरै ठूलो हुन्छ, उत्तेजित विकिरणको कारणले हुने वाहक खपत दर धेरै ठूलो हुन्छ, जसको परिणामस्वरूप लाभ संतृप्ति वा गिरावट आउँछ। लाभ संतृप्ति घटनाको कारण सक्रिय क्षेत्र सामग्रीमा इलेक्ट्रोन र फोटोनहरू बीचको अन्तरक्रिया हो। लाभ माध्यममा उत्पन्न हुने फोटोनहरू होस् वा बाह्य फोटोनहरू, उत्तेजित विकिरणले वाहकहरूलाई खपत गर्ने दर वाहकहरूले समयमै सम्बन्धित ऊर्जा स्तरमा पुनःपूर्ति गर्ने दरसँग सम्बन्धित छ। उत्तेजित विकिरणको अतिरिक्त, अन्य कारकहरू द्वारा खपत गरिएको वाहक दर पनि परिवर्तन हुन्छ, जसले लाभ संतृप्तिलाई प्रतिकूल असर गर्छ।
अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरहरूको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कार्य रेखीय प्रवर्धन हो, मुख्यतया प्रवर्धन प्राप्त गर्न, यसलाई सञ्चार प्रणालीहरूमा पावर एम्पलीफायर, लाइन एम्पलीफायर र प्रीएम्पलीफायरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। प्रसारण अन्त्यमा, अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरलाई प्रणालीको प्रसारण अन्त्यमा आउटपुट पावर बढाउन पावर एम्पलीफायरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जसले प्रणाली ट्रंकको रिले दूरीलाई धेरै बढाउन सक्छ। प्रसारण लाइनमा, अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरलाई रेखीय रिले एम्पलीफायरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, ताकि प्रसारण पुनर्जन्म रिले दूरीलाई फेरि छलांग र सीमाहरूद्वारा विस्तार गर्न सकिन्छ। प्राप्त गर्ने अन्त्यमा, अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरलाई प्रीएम्पलीफायरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले रिसीभरको संवेदनशीलतालाई धेरै सुधार गर्न सक्छ। अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरहरूको लाभ संतृप्ति विशेषताहरूले प्रति बिट लाभलाई अघिल्लो बिट अनुक्रमसँग सम्बन्धित बनाउनेछ। साना च्यानलहरू बीचको ढाँचा प्रभावलाई क्रस-गेन मोडुलेशन प्रभाव पनि भन्न सकिन्छ। यो प्रविधिले धेरै च्यानलहरू बीच क्रस-गेन मोडुलेशन प्रभावको सांख्यिकीय औसत प्रयोग गर्दछ र बीम कायम राख्न प्रक्रियामा मध्यम तीव्रता निरन्तर तरंग परिचय गराउँछ, यसरी एम्पलीफायरको कुल लाभलाई कम्प्रेस गर्दछ। त्यसपछि च्यानलहरू बीचको क्रस-गेन मोड्युलेसन प्रभाव कम हुन्छ।
अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरहरूमा सरल संरचना, सजिलो एकीकरण हुन्छ, र विभिन्न तरंगदैर्ध्यका अप्टिकल संकेतहरूलाई प्रवर्द्धन गर्न सक्छ, र विभिन्न प्रकारका लेजरहरूको एकीकरणमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। हाल, अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरहरूमा आधारित लेजर एकीकरण प्रविधि परिपक्व हुँदै गइरहेको छ, तर निम्न तीन पक्षहरूमा प्रयासहरू अझै पनि गर्न आवश्यक छ। एउटा अप्टिकल फाइबरसँग युग्मन हानि कम गर्नु हो। अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरको मुख्य समस्या भनेको फाइबरसँग युग्मन हानि ठूलो हुनु हो। युग्मन दक्षता सुधार गर्न, परावर्तन हानि कम गर्न, बीमको सममिति सुधार गर्न र उच्च दक्षता युग्मन प्राप्त गर्न युग्मन प्रणालीमा लेन्स थप्न सकिन्छ। दोस्रो अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरहरूको ध्रुवीकरण संवेदनशीलता कम गर्नु हो। ध्रुवीकरण विशेषताले मुख्यतया घटना प्रकाशको ध्रुवीकरण संवेदनशीलतालाई जनाउँछ। यदि अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायर विशेष रूपमा प्रशोधन गरिएको छैन भने, लाभको प्रभावकारी ब्यान्डविथ घटाइनेछ। क्वान्टम कुवा संरचनाले अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरहरूको स्थिरतालाई प्रभावकारी रूपमा सुधार गर्न सक्छ। अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरहरूको ध्रुवीकरण संवेदनशीलता कम गर्न सरल र उत्कृष्ट क्वान्टम कुवा संरचना अध्ययन गर्न सम्भव छ। तेस्रो एकीकृत प्रक्रियाको अनुकूलन हो। हाल, अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायर र लेजरहरूको एकीकरण प्राविधिक प्रशोधनमा धेरै जटिल र बोझिलो छ, जसले गर्दा अप्टिकल सिग्नल ट्रान्समिशन र उपकरण सम्मिलन हानिमा ठूलो क्षति हुन्छ, र लागत धेरै उच्च हुन्छ। त्यसकारण, हामीले एकीकृत उपकरणहरूको संरचनालाई अनुकूलन गर्ने र उपकरणहरूको शुद्धता सुधार गर्ने प्रयास गर्नुपर्छ।
अप्टिकल कम्युनिकेसन टेक्नोलोजीमा, अप्टिकल एम्प्लीफिकेशन टेक्नोलोजी सहयोगी प्रविधिहरू मध्ये एक हो, र अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायर टेक्नोलोजी द्रुत गतिमा विकास भइरहेको छ। हाल, अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरहरूको कार्यसम्पादनमा धेरै सुधार भएको छ, विशेष गरी तरंगदैर्ध्य डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ वा अप्टिकल स्विचिङ मोडहरू जस्ता नयाँ पुस्ताको अप्टिकल प्रविधिहरूको विकासमा। सूचना उद्योगको विकाससँगै, विभिन्न ब्यान्डहरू र विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त अप्टिकल एम्पलीफायर टेक्नोलोजी प्रस्तुत गरिनेछ, र नयाँ प्रविधिहरूको विकास र अनुसन्धानले अनिवार्य रूपमा अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायर टेक्नोलोजीलाई विकास र समृद्ध बनाउन जारी राख्नेछ।
पोस्ट समय: फेब्रुअरी-२५-२०२५