Çfarë është njëamplifikator optik gjysmëpërçues
Një amplifikator optik gjysmëpërçues është një lloj amplifikatori optik që përdor një medium fitimi gjysmëpërçues. Është i ngjashëm me një diodë lazeri, në të cilën pasqyra në skajin e poshtëm zëvendësohet me një shtresë gjysmë-reflektuese. Drita e sinjalit transmetohet përmes një valëpërçuesi gjysmëpërçues me një modalitet të vetëm. Dimensioni tërthor i valëpërçuesit është 1-2 mikrometra dhe gjatësia e tij është rreth 0.5-2 mm. Modaliteti i valëpërçuesit ka një mbivendosje të konsiderueshme me rajonin aktiv (amplifikimi), i cili pompohet nga rryma. Rryma e injektuar gjeneron një përqendrim të caktuar të bartësit në brezin e përçueshmërisë, duke lejuar kalimin optik të brezit të përçueshmërisë në brezin e valencës. Fitimi maksimal ndodh kur energjia e fotonit është pak më e madhe se energjia e boshllëkut të brezit. Amplifikatori optik SOA përdoret zakonisht në sistemet e telekomunikacionit në formën e pigtail-eve, me një gjatësi vale operative rreth 1300nm ose 1500nm, duke siguruar afërsisht 30dB fitim.
I/E/Të/TëAmplifikator optik gjysmëpërçues SOAështë një pajisje kryqëzimi PN me një strukturë pusi kuantik të tendosjes. Polarizimi i jashtëm përpara përmbys numrin e grimcave dielektrike. Pasi drita e ngacmimit të jashtëm hyn, gjenerohet rrezatim i stimuluar, duke arritur amplifikimin e sinjaleve optike. Të tre proceset e mësipërme të transferimit të energjisë ekzistojnë nëAmplifikator optik SOAAmplifikimi i sinjaleve optike bazohet në emetimin e stimuluar. Proceset e thithjes së stimuluar dhe të emetimit të stimuluar ekzistojnë njëkohësisht. Thithja e stimuluar e dritës së pompës mund të përdoret për të përshpejtuar rikuperimin e bartësve, dhe në të njëjtën kohë, pompa elektrike mund të dërgojë elektrone në një nivel të lartë energjie (brez përçueshmërie). Kur rrezatimi spontan amplifikohet, ai do të formojë zhurmë të amplifikuar të rrezatimit spontan. Amplifikatori optik SOA bazohet në çipa gjysmëpërçues.
Çipat gjysmëpërçues përbëhen nga gjysmëpërçues të përbërë, siç janë GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP dhe InP/InAlGaAs, etj. Këto janë gjithashtu materialet për prodhimin e lazerëve gjysmëpërçues. Dizajni i valëpërçuesit të SOA është i njëjtë ose i ngjashëm me atë të lazerëve. Dallimi qëndron në atë se lazerët duhet të formojnë një zgavër rezonante rreth mediumit të përforcimit për të gjeneruar dhe ruajtur lëkundjen e sinjalit optik. Sinjali optik do të amplifikohet shumë herë në zgavër para se të dalë. NëAmplifikator SOA(ajo që po diskutojmë këtu është e kufizuar në amplifikatorët e valëve udhëtuese të përdorura në shumicën e aplikacioneve), drita duhet të kalojë vetëm një herë nëpër mediumin e fitimit dhe reflektimi prapa është minimal. Struktura e amplifikatorit SOA përbëhet nga tre zona: Zona P, Zona I (shtresa ose nyja aktive) dhe Zona N. Shtresa aktive zakonisht përbëhet nga Puse kuantike, të cilat mund të përmirësojnë efikasitetin e konvertimit fotoelektrik dhe të zvogëlojnë rrymën prag.
Figura 1 Lazer me fibra me SOA të integruar për gjenerimin e impulseve optike
Zbatuar për transferimin e kanalit
SOA-të zakonisht nuk aplikohen vetëm në amplifikim: ato mund të përdoren edhe në fushën e komunikimit me fibra optike, aplikime të bazuara në procese jolineare siç është fitimi i ngopjes ose polarizimi ndërfazor, të cilat përdorin ndryshimin e përqendrimit të bartësit në amplifikatorin optik SOA për të marrë indekse të ndryshme refraktive. Këto efekte mund të aplikohen në transferimin e kanalit (konvertimi i gjatësisë së valës), konvertimin e formatit të modulimit, rikuperimin e orës, rigjenerimin e sinjalit dhe njohjen e modelit, etj. në sistemet e multipleksimit të ndarjes së gjatësisë së valës.
Me përparimin e teknologjisë së qarqeve të integruara optoelektronike dhe uljen e kostove të prodhimit, fushat e aplikimit të amplifikatorit optik gjysmëpërçues SOA si amplifikatorë bazë, pajisje optike funksionale dhe komponentë të nënsistemit do të vazhdojnë të zgjerohen.
Koha e postimit: 23 qershor 2025