Kiel duonkondukta optika amplifilo atingas amplifadon?

Kiel fartasduonkondukta optika amplifiloatingi amplifon?

Post la apero de la epoko de grandkapacita optika fibra komunikado, optika amplifila teknologio rapide disvolviĝis.Optikaj amplifilojAmpleksas enigajn optikajn signalojn bazitajn sur stimulita radiado aŭ stimulita disĵetado. Laŭ la funkcia principo, optikaj amplifiloj povas esti dividitaj en duonkonduktaĵajn optikajn amplifilojn (SOA) kajoptikaj fibraj amplifiloj. Inter ili,Semikonduktaĵaj optikaj amplifilojestas vaste uzataj en optika komunikado pro la avantaĝoj de larĝa gajno -bando, bona integriĝo kaj larĝa ondolonga gamo. Ili estas kunmetitaj de aktivaj kaj pasivaj regionoj, kaj la aktiva regiono estas la gajno -regiono. Kiam la malpeza signalo trapasas la aktivan regionon, ĝi kaŭzas, ke la elektronoj perdas energion kaj revenas al la tera stato en la formo de fotonoj, kiuj havas la saman ondolongon kiel la lum -signalo, tiel amplifante la luman signalon. La duonkondukta optika amplifilo transformas la semikonduktaĵan portanton en la inversan partiklon per la veturanta kurento, amplifas la injektitan seman lumon, kaj konservas la bazajn fizikajn trajtojn de la injektita sema lumo kiel polarizo, larĝa linio kaj ofteco. Kun la kresko de la funkcianta kurento, la elira optika potenco ankaŭ pliiĝas en certa funkcia rilato.

Sed ĉi tiu kresko ne estas sen limoj, ĉar semikonduktaĵaj optikaj amplifiloj havas gajnan saturan fenomenon. La fenomeno montras, ke kiam la eniga optika potenco estas konstanta, la gajno pliiĝas kun la kresko de la injektita portanta koncentriĝo, sed kiam la injektita portanta koncentriĝo estas tro granda, la gajno saturiĝos aŭ eĉ malpliiĝos. Kiam la koncentriĝo de la injektita portanto estas konstanta, la elira potenco pliiĝas kun la pliigo de la eniga potenco, sed kiam la eniga optika potenco estas tro granda, la portanta konsumokvanto kaŭzita de ekscitita radiado estas tro granda, rezultigante gajnan saturadon aŭ malkreskon. La kialo de la fenomeno de gajno -saturiĝo estas la interagado inter elektronoj kaj fotonoj en la aktiva regiona materialo. Ĉu la fotonoj generitaj en la gajno -medio aŭ la eksteraj fotonoj, la indico ĉe kiu la stimulita radiado konsumas la portantojn rilatas al la indico, per kiu la portantoj replenigas la respondan energian nivelon en la tempo. Krom la stimulita radiado, la portanta indico konsumita de aliaj faktoroj ankaŭ ŝanĝiĝas, kio negative influas gajnan saturadon.

Ĉar la plej grava funkcio de semikonduktaĵaj optikaj amplifiloj estas lineara amplifado, ĉefe por atingi amplifadon, ĝi povas esti uzata kiel potencaj amplifiloj, liniaj amplifiloj kaj antaŭamplifiloj en komunikaj sistemoj. Ĉe la elsenda fino, la duonkondukta optika amplifilo estas uzata kiel potenca amplifilo por plibonigi la elira potenco ĉe la transdona fino de la sistemo, kiu povas multe pliigi la relajan distancon de la sistemo. En la transdona linio, la duonkondukta optika amplifilo povas esti uzata kiel lineara relajso -amplifilo, tiel ke la transdona regenerada relajta distanco povas esti etendita denove laŭlonge de limoj. Ĉe la riceva fino, la duonkondukta optika amplifilo povas esti uzata kiel preamplifilo, kiu povas multe plibonigi la sentivecon de la ricevilo. La gajnaj saturiĝaj trajtoj de duonkondukta optikaj amplifiloj kaŭzos la gajnon por iom rilati al la antaŭa BIT -sekvenco. La ŝablona efiko inter malgrandaj kanaloj ankaŭ povas esti nomata kruc-gajna modulada efiko. Ĉi tiu tekniko uzas la statistikan mezumon de kruc-gajna modulada efiko inter multoblaj kanaloj kaj enkondukas mezan intensan kontinuan ondon en la procezo por konservi la trabon, tiel kunpremas la tutan gajnon de la amplifilo. Tiam la interkruciĝa modulado-efiko inter kanaloj estas reduktita.

Semikonduktaĵaj optikaj amplifiloj havas simplan strukturon, facilan integriĝon kaj povas amplifi optikajn signalojn de malsamaj ondolongoj, kaj estas vaste uzataj en la integriĝo de diversaj specoj de laseroj. Nuntempe, la lasera integriĝa teknologio bazita sur semikonduktaĵaj optikaj amplifiloj daŭre maturiĝas, sed klopodoj ankoraŭ devas esti faritaj en la sekvaj tri aspektoj. Unu estas malpliigi la kupladon per la optika fibro. La ĉefa problemo de la duonkondukta optika amplifilo estas, ke la kuniga perdo kun la fibro estas granda. Por plibonigi la kunigan efikecon, lenso povas esti aldonita al la kuplada sistemo por minimumigi la reflektan perdon, plibonigi la simetrion de la trabo kaj atingi altan efikecon. La dua estas malpliigi la polarizan sentivecon de semikonduktaĵaj optikaj amplifiloj. La polariza trajto ĉefe rilatas al la polariza sentiveco de la incidenta lumo. Se la duonkondukta optika amplifilo ne estas speciale prilaborita, la efika larĝa bando de la gajno reduktiĝos. Kvantuma puto -strukturo povas efike plibonigi la stabilecon de semikonduktaĵaj optikaj amplifiloj. Eblas studi simplan kaj superan kvantan putan strukturon por redukti la polarizan sentivecon de semikonduktaĵaj optikaj amplifiloj. La tria estas la optimumigo de la integra procezo. Nuntempe, la integriĝo de semikonduktaĵaj optikaj amplifiloj kaj laseroj estas tro komplika kaj malfacila en teknika prilaborado, rezultigante grandan perdon en optika signal -transdono kaj perdo de aparatoj, kaj la kosto estas tro alta. Tial ni provu optimumigi la strukturon de integritaj aparatoj kaj plibonigi la precizecon de aparatoj.

En optika komunikada teknologio, optika amplifila teknologio estas unu el la subtenaj teknologioj, kaj duonkondukta optika amplifilo -teknologio rapide disvolviĝas. Nuntempe, la agado de semikonduktaĵaj optikaj amplifiloj multe pliboniĝis, precipe en la disvolviĝo de novaj generaciaj optikaj teknologioj kiel ondolonga divido -multiplexado aŭ optikaj ŝaltaj reĝimoj. Kun la disvolviĝo de la informa industrio, la optika amplifila teknologio taŭga por malsamaj bandoj kaj malsamaj aplikoj estos enkondukita, kaj la disvolviĝo kaj esplorado de novaj teknologioj neeviteble faros la semikonduktaĵan optikan amplifan teknologion daŭre disvolviĝi kaj prosperi.