Кантипжарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүчкүчөтүүгө жетишүү?
Чоң кубаттуулуктагы оптикалык була байланыш доору келгенден кийин, оптикалык күчөтүү технологиясы тездик менен өнүктү.Оптикалык күчөткүчтөрстимулданган нурланууга же стимулданган чачыроого негизделген киргизүү оптикалык сигналдарын күчөтүү. Иштөө принцибине ылайык, оптикалык күчөткүчтөрдү жарым өткөргүч оптикалык күчөткүчтөргө бөлүүгө болот (SOA) жанаоптикалык була күчөткүчтөрүАлардын арасында,жарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүчтөроптикалык байланышта кеңири күчөтүү тилкесинин, жакшы интеграциянын жана кеңири толкун узундугунун диапазонунун артыкчылыктарынан улам кеңири колдонулат. Алар активдүү жана пассивдүү аймактардан турат, ал эми активдүү аймак күчөтүү аймагы болуп саналат. Жарык сигналы активдүү аймактан өткөндө, электрондордун энергиясын жоготуп, жарык сигналы менен бирдей толкун узундугуна ээ болгон фотондор түрүндө негизги абалга кайтып келишине алып келет, ошону менен жарык сигналын күчөтөт. Жарым өткөргүч оптикалык күчөткүч жарым өткөргүч алып жүрүүчүнү кыймылдаткыч ток аркылуу тескери бөлүкчөгө айландырат, сайылган жарыктын амплитудасын күчөтөт жана сайылган жарыктын поляризация, сызыктын туурасы жана жыштыгы сыяктуу негизги физикалык мүнөздөмөлөрүн сактайт. Жумушчу токтун көбөйүшү менен чыгуучу оптикалык кубаттуулук да белгилүү бир функционалдык байланышта жогорулайт.
Бирок бул өсүш чексиз эмес, анткени жарым өткөргүч оптикалык күчөткүчтөрдө күчөтүү каныккандык кубулушу бар. Бул кубулуш киргизүү оптикалык кубаттуулугу туруктуу болгондо, күчөтүү инъекцияланган алып жүрүүчүнүн концентрациясынын жогорулашы менен жогорулай турганын, бирок инъекцияланган алып жүрүүчүнүн концентрациясы өтө чоң болгондо, күчөтүү каныккандыкка айланаарын же ал тургай азайаарын көрсөтүп турат. Инъекцияланган алып жүрүүчүнүн концентрациясы туруктуу болгондо, чыгуу кубаттуулугу киргизүү кубаттуулугунун жогорулашы менен жогорулайт, бирок киргизүү оптикалык кубаттуулугу өтө чоң болгондо, дүүлүккөн нурлануудан улам келип чыккан алып жүрүүчүнү керектөө ылдамдыгы өтө чоң болуп, күчөтүү каныккандыгына же төмөндөшүнө алып келет. Күчөтүү каныккандык кубулушунун себеби - активдүү аймактын материалындагы электрондор менен фотондордун өз ара аракеттенүүсү. Күчөтүү чөйрөсүндө пайда болгон фотондорбу же тышкы фотондорбу, стимулданган нурлануунун алып жүрүүчүлөрдү жутуп алуу ылдамдыгы алып жүрүүчүлөрдүн убакыттын өтүшү менен тиешелүү энергия деңгээлине чейин толуктоо ылдамдыгына байланыштуу. Стимулданган нурлануудан тышкары, башка факторлор тарабынан керектелген алып жүрүүчүнүн ылдамдыгы да өзгөрөт, бул күчөтүү каныккандыгына терс таасирин тийгизет.
Жарым өткөргүч оптикалык күчөткүчтөрдүн эң маанилүү функциясы сызыктуу күчөтүү болгондуктан, негизинен күчөтүүгө жетүү үчүн, аны байланыш системаларында кубаттуулук күчөткүчтөрү, линиялык күчөткүчтөр жана алдын ала күчөткүчтөр катары колдонсо болот. Берүүчү тарапта жарым өткөргүч оптикалык күчөткүч системанын берүүчү тараптагы чыгуучу кубаттуулукту жогорулатуу үчүн кубаттуулук күчөткүч катары колдонулат, бул система магистралынын релелик аралыгын бир топ жогорулатат. Берүү линиясында жарым өткөргүч оптикалык күчөткүч сызыктуу релелик күчөткүч катары колдонулушу мүмкүн, ошентип берүү регенеративдик релелик аралыгы секириктер жана чектер менен кайрадан узартылышы мүмкүн. Кабыл алуучу тарапта жарым өткөргүч оптикалык күчөткүч алдын ала күчөткүч катары колдонулушу мүмкүн, бул кабыл алгычтын сезгичтигин бир топ жакшырта алат. Жарым өткөргүч оптикалык күчөткүчтөрдүн күчөтүү каныккандык мүнөздөмөлөрү биттин күчөшүнүн мурунку бит ырааттуулугуна байланыштуу болушуна алып келет. Кичинекей каналдардын ортосундагы үлгү эффектин кайчылаш күчөтүү модуляция эффектиси деп да атаса болот. Бул ыкма бир нече каналдардын ортосундагы кайчылаш күчөтүү модуляция эффектинин статистикалык орточо маанисин колдонот жана нурду сактоо үчүн процессте орточо интенсивдүүлүктөгү үзгүлтүксүз толкунду киргизет, ошентип күчөткүчтүн жалпы күчөшүн кысат. Андан кийин каналдардын ортосундагы кайчылаш күч модуляциясынын таасири азаят.
Жарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүчтөр жөнөкөй түзүлүшкө, оңой интеграциялоого ээ жана ар кандай толкун узундуктарындагы оптикалык сигналдарды күчөтө алат жана ар кандай типтеги лазерлерди интеграциялоодо кеңири колдонулат. Учурда жарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүчтөргө негизделген лазердик интеграция технологиясы өнүгүп келе жатат, бирок төмөнкү үч аспект боюнча дагы эле аракеттер көрүлүшү керек. Бири - оптикалык була менен байланыш жоготуусун азайтуу. Жарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүчтүн негизги көйгөйү - була менен байланыш жоготуусу чоң. Байланыштын натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн, чагылдыруу жоготуусун минималдаштыруу, нурдун симметриясын жакшыртуу жана жогорку натыйжалуу байланышка жетүү үчүн байланыш системасына линза кошууга болот. Экинчиси - жарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүчтөрдүн поляризация сезгичтигин азайтуу. Поляризация мүнөздөмөсү негизинен түшкөн жарыктын поляризация сезгичтигин билдирет. Эгерде жарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүч атайын иштетилбесе, күчөтүүнүн натыйжалуу өткөрүү жөндөмдүүлүгү азаят. Кванттык кудуктун түзүлүшү жарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүчтөрдүн туруктуулугун натыйжалуу жакшырта алат. Жарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүчтөрдүн поляризация сезгичтигин азайтуу үчүн жөнөкөй жана жогорку кванттык кудуктун түзүлүшүн изилдөөгө болот. Үчүнчүсү - интеграцияланган процессти оптималдаштыруу. Учурда жарым өткөргүч оптикалык күчөткүчтөрдү жана лазерлерди интеграциялоо өтө татаал жана техникалык иштетүүдө оор, бул оптикалык сигналды өткөрүүдө жана түзмөктү киргизүүдө чоң жоготууларга алып келет жана баасы өтө жогору. Ошондуктан, интеграцияланган түзмөктөрдүн түзүмүн оптималдаштырууга жана түзмөктөрдүн тактыгын жогорулатууга аракет кылышыбыз керек.
Оптикалык байланыш технологиясында оптикалык күчөтүү технологиясы колдоочу технологиялардын бири болуп саналат жана жарым өткөргүч оптикалык күчөткүч технологиясы тездик менен өнүгүп жатат. Учурда жарым өткөргүч оптикалык күчөткүчтөрдүн иштеши, айрыкча толкун узундугун бөлүү мультиплекстөөсү же оптикалык которуштуруу режимдери сыяктуу жаңы муундагы оптикалык технологияларды иштеп чыгууда бир топ жакшырды. Маалымат индустриясынын өнүгүшү менен ар кандай тилкелерге жана ар кандай колдонмолорго ылайыктуу оптикалык күчөтүү технологиясы киргизилет жана жаңы технологияларды иштеп чыгуу жана изилдөө жарым өткөргүч оптикалык күчөткүч технологиясынын өнүгүшүн жана гүлдөп-өнүгүшүн сөзсүз түрдө шарттайт.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 25-февралы