Жарым өткөргүч оптикалык күчөткүч деген эмне

Эмне деген эмнежарым өткөргүчтүү оптикалык күчөткүч

 

Жарым өткөргүч оптикалык күчөткүч - бул жарым өткөргүчтүү күчөтүү чөйрөсүн колдонгон оптикалык күчөткүчтүн бир түрү. Ал лазердик диодго окшош, анда төмөнкү учундагы күзгү жарым чагылдыруучу каптоо менен алмаштырылат. Сигнал жарыгы жарым өткөргүч бир режимдүү толкун өткөргүч аркылуу берилет. Толкун өткөргүчтүн туурасынан кеткен өлчөмү 1-2 микрометрди түзөт жана анын узундугу 0,5-2 мм тегерегинде. Толкун өткөргүч режими ток менен сордурулган активдүү (күчөтүү) аймак менен олуттуу дал келүүгө ээ. Инъекцияланган ток өткөргүч тилкеде белгилүү бир алып жүрүүчү концентрацияны пайда кылат, бул өткөргүч тилкенин валенттик тилкеге ​​оптикалык өтүүсүнө мүмкүндүк берет. Чоку күчөтүү фотон энергиясы тилке аралык энергиясынан бир аз чоң болгондо пайда болот. SOA оптикалык күчөткүчү, адатта, телекоммуникация системаларында пигтейл түрүндө колдонулат, иштөө толкун узундугу 1300 нм же 1500 нм тегерегинде, болжол менен 30 дБ күчөтүүнү камсыз кылат.

 

TheSOA жарым өткөргүч оптикалык күчөткүчдеформацияланган кванттык кудук түзүлүшүнө ээ болгон PN өткөөл түзүлүшү. Тышкы алдыга жылуу диэлектрик бөлүкчөлөрдүн санын тескери бурат. Тышкы козгоо жарыгы киргенден кийин, стимулданган нурлануу пайда болуп, оптикалык сигналдардын күчөшүнө жетишилет. Жогорудагы үч энергия өткөрүү процессинин баары барSOA оптикалык күчөткүчОптикалык сигналдардын күчөтүлүшү стимулданган нурланууга негизделген. Стимулданган сиңирүү жана стимулданган нурлануу процесстери бир убакта болот. Насос жарыгынын стимулданган сиңирүүсү алып жүрүүчүлөрдү калыбына келтирүүнү тездетүү үчүн колдонулушу мүмкүн, ошол эле учурда электр насосу электрондорду жогорку энергия деңгээлине (өткөрүү тилкесине) жөнөтө алат. Спонтандык нурлануу күчөгөндө, ал күчөтүлгөн спонтандык нурлануу ызы-чуусун пайда кылат. ‍SOA оптикалык күчөткүчү жарым өткөргүч чиптерге негизделген.

 

Жарым өткөргүч чиптер GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP жана InP/InAlGaAs ж.б. сыяктуу кошулма жарым өткөргүчтөрдөн турат. Булар ошондой эле жарым өткөргүч лазерлерди жасоо үчүн материалдар болуп саналат. SOA толкун өткөргүчүнүн дизайны лазерлердики менен бирдей же окшош. Айырмасы лазерлер оптикалык сигналдын термелүүсүн түзүү жана сактоо үчүн күчөтүүчү чөйрөнүн айланасында резонанстык көңдөйдү түзүшү керек экендигинде. Оптикалык сигнал чыгарылганга чейин көңдөйдө бир нече жолу күчөтүлөт.SOA күчөткүчү(бул жерде биз талкуулап жаткан нерсе көпчүлүк колдонмолордо колдонулган саякат толкун күчөткүчтөрү менен гана чектелет), жарык күчөтүүчү чөйрөдөн бир гана жолу өтүшү керек жана тескери чагылуусу минималдуу. SOA күчөткүчүнүн түзүлүшү үч аймактан турат: P аймагы, I аймагы (активдүү катмар же түйүн) жана N аймагы. Активдүү катмар, адатта, фотоэлектрдик конверсиянын натыйжалуулугун жогорулатып, босого тогун азайта турган кванттык уячалардан турат.

1-сүрөт. Оптикалык импульстарды түзүү үчүн интеграцияланган SOA менен була лазери.

Каналды өткөрүүгө колдонулду

SOAлар, адатта, күчөтүү үчүн гана колдонулбайт: аларды оптикалык була байланыш тармагында да колдонсо болот, бул сызыктуу эмес процесстерге негизделген колдонмолор, мисалы, каныккандыктын көбөйүшү же фаза аралык поляризация, алар ар кандай сынуу көрсөткүчтөрүн алуу үчүн SOA оптикалык күчөткүчүндөгү алып жүрүүчүлөрдүн концентрациясынын өзгөрүшүн колдонушат. Бул эффекттерди толкун узундугун бөлүү мультиплекстөө системаларында каналды өткөрүүгө (толкун узундугун конвертациялоо), модуляция форматын конвертациялоого, саатты калыбына келтирүүгө, сигналды регенерациялоого жана үлгүнү таанууга ж.б. колдонсо болот.

 

Оптоэлектрондук интегралдык микросхема технологиясынын өнүгүшү жана өндүрүш чыгымдарынын кыскарышы менен, SOA жарым өткөргүч оптикалык күчөткүчүнүн негизги күчөткүчтөр, функционалдык оптикалык түзүлүштөр жана тутумдук компоненттер катары колдонуу чөйрөсү кеңейе берет.


Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 23-июну