अप्टिकल एम्पलीफायर शृङ्खला: सेमीकन्डक्टर अप्टिकल एम्पलीफायरको परिचय

अप्टिकल एम्पलीफायरश्रृंखला: अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरको परिचय

अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायर(SOA) अर्धचालक लाभ मिडियामा आधारित एक अप्टिकल एम्पलीफायर हो। यो मूलतः फाइबर जोडिएको अर्धचालक लेजर ट्यूब जस्तै हो, जसको अन्त्य मिररलाई एन्टी रिफ्लेक्टिभिटी फिल्मले प्रतिस्थापन गरिएको हुन्छ; झुकेको तरंगगाइडहरू अन्त्य परावर्तनशीलतालाई अझ कम गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। सिग्नल प्रकाश सामान्यतया अर्धचालक एकल-मोड तरंगगाइड मार्फत प्रसारित हुन्छ, जसको पार्श्व आयाम १-२ μ मीटर र लम्बाइ लगभग ०.५-२ मिमी हुन्छ। तरंगगाइड मोड सक्रिय (प्रवर्धन) क्षेत्रसँग उल्लेखनीय रूपमा ओभरल्याप हुन्छ, जुन करेन्टद्वारा पम्प गरिन्छ। करेन्ट इन्जेक्ट गर्दा चालन ब्यान्डमा एक निश्चित वाहक घनत्व उत्पन्न हुन्छ, जसले चालन ब्यान्डबाट भ्यालेन्स ब्यान्डमा अप्टिकल संक्रमणको लागि अनुमति दिन्छ। अधिकतम लाभ ब्यान्डग्याप ऊर्जा भन्दा अलि माथि फोटोन ऊर्जामा हुन्छ।

अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरको कार्य सिद्धान्त
अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरहरू (एसओए) उत्तेजित उत्सर्जन मार्फत घटना प्रकाश संकेतहरूलाई बढाउँछ, र तिनीहरूको संयन्त्र अर्धचालक लेजरहरूको जस्तै हो।SOA अप्टिकल एम्पलीफायरप्रतिक्रिया बिनाको अर्धचालक लेजर मात्र हो, र यसको मूल भनेको अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरलाई अप्टिकली वा विद्युतीय रूपमा पम्प गर्दा कणहरूको संख्या उल्टाएर अप्टिकल लाभ प्राप्त गर्नु हो।
प्रकारहरूSOA अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायर
ग्राहक प्रणालीहरूमा SOA ले खेलेको भूमिका अनुसार, तिनीहरूलाई चार वर्गमा विभाजन गर्न सकिन्छ: सिरियल, बूस्टर, स्विचिङ SOA, र प्रीएम्पलीफायर।
१. प्रत्यक्ष सम्मिलन: उच्च लाभ, मध्यम Psat; तल्लो NF र तल्लो PDG, सामान्यतया ध्रुवीकरण स्वतन्त्र SOA सँग सम्बन्धित ·
२. बृद्धिकर्ता: उच्च Psat, कम लाभ, सामान्यतया ध्रुवीकरणमा निर्भर;
३. स्विच: उच्च विलुप्त अनुपात र छिटो वृद्धि/पतन समय;
४. प्रि एम्पलीफायर: लामो प्रसारण दूरी, कम NF, र उच्च लाभको लागि उपयुक्त।
SOA सेमीकन्डक्टर अप्टिकल एम्पलीफायरका फाइदाहरू
ब्यान्डविथ भित्र SOA द्वारा प्रदान गरिएको अप्टिकल लाभ घटना अप्टिकल संकेतको तरंगदैर्ध्य भन्दा अपेक्षाकृत स्वतन्त्र छ।
अप्टिकल पम्पिङको सट्टा एम्प्लीफाइड पम्प सिग्नलको रूपमा करेन्ट इन्जेक्ट गर्नुहोस्।
यसको कम्प्याक्ट आकारको कारण, SOA लाई एउटै प्लानर सब्सट्रेटमा धेरै वेभगाइड फोटोनिक उपकरणहरूसँग एकीकृत गर्न सकिन्छ।
४. तिनीहरूले डायोड लेजरहरू जस्तै प्रविधि प्रयोग गर्छन्।
SOA ले १३०० nm र १५५० nm को सञ्चार स्पेक्ट्रल ब्यान्डहरूमा काम गर्न सक्छ, जसमा फराकिलो ब्यान्डविथ (१०० nm सम्म) हुन्छ।
६. तिनीहरूलाई अप्टिकल रिसीभरको छेउमा प्रि-एम्पलीफायरको रूपमा सेवा गर्न कन्फिगर र एकीकृत गर्न सकिन्छ।
WDM अप्टिकल नेटवर्कहरूमा SOA लाई साधारण तर्क गेटको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

SOA अर्धचालक अप्टिकल एम्पलीफायरको सीमितताहरू
SOA ले दशौं मिलिवाट (mW) सम्मको आउटपुट अप्टिकल पावर प्रदान गर्न सक्छ, जुन सामान्यतया फाइबर अप्टिक कम्युनिकेसन लिङ्कहरूमा एकल च्यानल सञ्चालनको लागि पर्याप्त हुन्छ। यद्यपि, WDM प्रणालीहरूलाई प्रति च्यानल धेरै मेगावाटसम्म पावर चाहिन्छ।
२. SOA एकीकृत चिप्स भित्र र बाहिर इनपुट अप्टिकल फाइबरहरूको जडानले प्रायः सिग्नल हानि निम्त्याउने भएकोले, SOA ले सक्रिय क्षेत्रको इनपुट/आउटपुट पक्षहरूमा यो हानिको प्रभावलाई कम गर्न अतिरिक्त अप्टिकल लाभ प्रदान गर्नुपर्छ।
SOA इनपुट अप्टिकल सिग्नलहरूको ध्रुवीकरणप्रति अत्यधिक संवेदनशील छ।
४. तिनीहरूले फाइबर एम्पलीफायरहरू भन्दा सक्रिय मिडियामा उच्च स्तरको आवाज उत्पन्न गर्छन्।
यदि WDM अनुप्रयोगहरूमा आवश्यकता अनुसार धेरै अप्टिकल च्यानलहरू प्रवर्द्धन गरियो भने, SOA ले गम्भीर क्रसस्टक निम्त्याउनेछ।