Kio estasduonkondukta optika amplifilo
Duonkondukta optika amplifilo estas tipo de optika amplifilo, kiu uzas duonkonduktan gajnomedion. Ĝi similas al laserdiodo, en kiu la spegulo ĉe la malsupra fino estas anstataŭigita per duonreflekta tegaĵo. La signallumo estas transdonita tra duonkondukta unu-reĝima ondgvidilo. La transversa dimensio de la ondgvidilo estas 1-2 mikrometroj kaj ĝia longo estas en la ordo de 0,5-2 mm. La ondgvidila reĝimo havas signifan interkovron kun la aktiva (amplifa) regiono, kiu estas pumpita de la kurento. La injektita kurento generas certan koncentriĝon de portantoj en la kondukta bendo, permesante la optikan transiron de la kondukta bendo al la valenta bendo. La pinta gajno okazas kiam la fotona energio estas iomete pli granda ol la bendbreĉa energio. SOA optika amplifilo estas tipe uzata en telekomunikaj sistemoj en la formo de harvostoj, kun funkcianta ondolongo ĉirkaŭ 1300 nm aŭ 1500 nm, provizante proksimume 30 dB da gajno.
LaSOA duonkonduktaĵa optika amplifiloestas PN-transira aparato kun streĉa kvantuma puto-strukturo. La ekstera antaŭen direktita biaso inversigas la nombron de dielektrikaj partikloj. Post kiam la ekstera ekscita lumo eniras, stimulita radiado estas generita, atingante la plifortigon de optikaj signaloj. Ĉiuj supre menciitaj tri energi-transigaj procezoj ekzistas enSOA optika amplifiloLa amplifikado de optikaj signaloj baziĝas sur stimulita emisio. La stimulitaj sorbado kaj stimulita emisio-procezoj ekzistas samtempe. La stimulita sorbado de la pumpilo-lumo povas esti utiligata por akceli la reakiron de portantoj, kaj samtempe, la elektra pumpilo povas sendi elektronojn al alta energinivelo (kondukta bendo). Kiam spontanea radiado estas amplifikita, ĝi formos amplifikitan spontanean radiadan bruon. SOA-optika amplifilo baziĝas sur duonkonduktaĵaj blatoj.
Duonkonduktaĵaj blatoj konsistas el kunmetitaj duonkonduktaĵoj, kiel ekzemple GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP kaj InP/InAlGaAs, ktp. Ĉi tiuj estas ankaŭ la materialoj por fabrikado de duonkonduktaĵaj laseroj. La ondgvidila dezajno de SOA estas la sama aŭ simila al tiu de laseroj. La diferenco kuŝas en tio, ke laseroj bezonas formi resonancan kavaĵon ĉirkaŭ la gajnomedio por generi kaj konservi la osciladon de la optika signalo. La optika signalo estos amplifikita plurfoje en la kavaĵo antaŭ ol esti eligata. EnSOA-amplifilo(kion ni diskutas ĉi tie limiĝas al la vojaĝantaj ondaj amplifiloj uzataj en plej multaj aplikoj), lumo nur bezonas trapasi la gajnomedion unufoje, kaj la malantaŭa reflekto estas minimuma. La SOA-amplifilstrukturo konsistas el tri areoj: Areo P, Areo I (aktiva tavolo aŭ nodo), kaj Areo N. La aktiva tavolo kutime konsistas el kvantumputoj, kiuj povas plibonigi la fotoelektran konvertan efikecon kaj redukti la sojlan kurenton.
Figuro 1 Fibra lasero kun integrita SOA por generado de optikaj pulsoj
Aplikita al kanala translokigo
SOA-oj kutime ne nur aplikiĝas al amplifikado: ili ankaŭ povas esti uzataj en la kampo de optika fibra komunikado, aplikoj bazitaj sur nelinearaj procezoj kiel saturiĝa gajno aŭ krucfaza polarigo, kiuj utiligas la varion de portanta koncentriĝo en SOA-optika amplifilo por akiri ŝanĝiĝantajn refraktajn indicojn. Ĉi tiuj efikoj povas esti aplikitaj al kanala translokigo (ondolonga konverto), modulada formata konverto, horloĝa reakiro, signala regenerado kaj padronrekono, ktp. en ondolongaj dividaj multipleksaj sistemoj.
Kun la progreso de optoelektronika integracirkvita teknologio kaj la redukto de fabrikadaj kostoj, la aplikaj kampoj de SOA-duonkonduktaĵaj optikaj amplifiloj kiel bazaj amplifiloj, funkciaj optikaj aparatoj kaj subsistemaj komponantoj daŭre vastiĝos.
Afiŝtempo: 23-a de junio 2025