Ni nini amplifier ya macho ya semiconductor

A. ni niniamplifier ya macho ya semiconductor

Amplifier ya macho ya semiconductor ni aina ya amplifier ya macho ambayo hutumia kati ya kupata semiconductor. Ni sawa na diode ya laser, ambayo kioo kwenye mwisho wa chini hubadilishwa na mipako ya nusu ya kutafakari. Mwangaza wa mawimbi hupitishwa kupitia mwongozo wa wimbi wa modi moja ya semiconductor. Kipimo cha mpito cha mwongozo wa wimbi ni mikromita 1-2 na urefu wake ni kwa mpangilio wa 0.5-2mm. Hali ya wimbi ina mwingiliano mkubwa na eneo amilifu (amplification), ambalo linasukumwa na mkondo wa sasa. Mkondo uliodungwa huzalisha mkusanyiko fulani wa mtoa huduma katika bendi ya upitishaji, kuruhusu mpito wa macho wa bendi ya upitishaji hadi bendi ya valence. Faida ya kilele hutokea wakati nishati ya fotoni ni kubwa kidogo kuliko nishati ya bandgap. Amplifier ya macho ya SOA kwa kawaida hutumiwa katika mifumo ya mawasiliano ya simu kwa njia ya mikia ya nguruwe, yenye urefu wa mawimbi ya kufanya kazi karibu na 1300nm au 1500nm, ikitoa takriban 30dB ya faida.

Theamplifier ya macho ya semiconductor ya SOAni kifaa cha makutano cha PN chenye muundo wa kisima cha quantum. Upendeleo wa nje wa mbele hubadilisha idadi ya chembe za dielectri. Baada ya mwanga wa msisimko wa nje unaingia, mionzi ya kusisimua hutolewa, kufikia amplification ya ishara za macho. Taratibu zote tatu za uhamishaji nishati zipo ndaniamplifier ya macho ya SOA. Ukuzaji wa ishara za macho ni msingi wa utoaji uliochochewa. Michakato ya ufyonzwaji na iliyochochewa ya utoaji huwepo kwa wakati mmoja. Unyonyaji uliochochewa wa mwanga wa pampu unaweza kutumika ili kuharakisha urejeshaji wa wabebaji, na wakati huo huo, pampu ya umeme inaweza kutuma elektroni kwa kiwango cha juu cha nishati (bendi ya upitishaji). Wakati mionzi ya hiari inapokuzwa, itaunda kelele ya mionzi ya hiari iliyokuzwa. Amplifier ya macho ya SOA inategemea chips za semiconductor.

Chipu za semicondukta zinaundwa na semikondukta kiwanja, kama vile GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP na InP/InAlGaAs, n.k. Hivi pia ni nyenzo za kutengeneza leza za semiconductor. Muundo wa mwongozo wa wimbi wa SOA ni sawa na au sawa na ule wa leza. Tofauti iko katika kwamba leza zinahitaji kuunda tundu la resonant karibu na njia ya kupata faida ili kutoa na kudumisha msisimko wa mawimbi ya macho. Ishara ya macho itakuzwa mara kadhaa kwenye cavity kabla ya kutolewa. Katikaamplifier ya SOA(tunachojadili hapa ni mdogo kwa vikuza mawimbi vinavyosafiri vinavyotumiwa katika programu nyingi), mwanga unahitaji tu kupitia njia ya faida mara moja, na kutafakari nyuma ni ndogo. Muundo wa amplifier ya SOA inajumuisha maeneo matatu: Eneo la P, Eneo la I (safu ya kazi au nodi), na Eneo la N. Safu ya kazi kawaida inajumuisha Visima vya quantum, ambayo inaweza kuboresha ufanisi wa uongofu wa photoelectric na kupunguza kizingiti cha sasa.

Kielelezo 1 Fiber laser na SOA jumuishi kwa ajili ya kuzalisha mapigo ya macho

Imetumika kwa uhamishaji wa kituo

SOAs kwa kawaida haitumiki tu kwa ukuzaji: zinaweza pia kutumika katika uga wa mawasiliano ya nyuzi macho, programu kulingana na michakato isiyo ya mstari kama vile faida ya kueneza au ugawanyiko wa awamu mtambuka, ambao hutumia utofauti wa ukolezi wa mtoa huduma katika amplifier ya macho ya SOA ili kupata fahirisi tofauti za kuakisi. Athari hizi zinaweza kutumika kwa uhamisho wa chaneli (ubadilishaji wa urefu wa wimbi), ubadilishaji wa umbizo la urekebishaji, urejeshaji wa saa, uundaji upya wa mawimbi na utambuzi wa muundo, n.k. katika mifumo ya kuzidisha mgawanyiko wa urefu wa wimbi.

Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya mzunguko jumuishi wa optoelectronic na kupunguzwa kwa gharama za utengenezaji, nyanja za matumizi ya amplifier ya macho ya semiconductor ya SOA kama amplifiers msingi, vifaa vya kazi vya macho na vipengele vya mfumo mdogo vitaendelea kupanuka.