Serje ta 'Amplifikatur Ottiku: Introduzzjoni għal Amplifikatur Ottiku tas-Semikondutturi

Amplifikatur ottikuSerje: Introduzzjoni għall-Amplifikatur Ottiku tas-Semikondutturi

Amplifikatur Ottiku tas-Semikondutturi(SOA) huwa amplifikatur ottiku bbażat fuq mezzi ta 'qligħ tas-semikondutturi. Huwa essenzjalment bħal tubu tal-lejżer semikonduttur akkoppjat bil-fibra, bil-mera tat-tarf sostitwita minn film anti-riflessiv; Il-gwidi tal-mewġ inklinati jistgħu jintużaw biex tkompli tnaqqas ir-riflettività tat-tmiem. Id-dawl tas-sinjal ġeneralment jiġi trażmess permezz ta 'waveguide ta' mod wieħed semikonduttur, b'dimensjoni laterali ta '1-2 μ m u tul ta' madwar 0.5-2mm. Il-modalità tal-waveguide tirkeb b’mod sinifikanti mar-reġjun attiv (amplifikazzjoni), li huwa ppumpjat mill-kurrent. L-injezzjoni tal-kurrent tiġġenera ċerta densità ta 'trasportatur fil-medda ta' konduzzjoni, li tippermetti transizzjonijiet ottiċi mill-medda ta 'konduzzjoni għall-medda ta' valenza. Il-qligħ massimu jseħħ fl-enerġiji tal-fotoni ftit iktar mill-enerġija tal-bandgap.

Prinċipju tax-xogħol ta 'amplifikatur ottiku semikondutturi
Amplifikaturi ottiċi semikondutturi (SOA) jamplifikaw sinjali tad-dawl inċidentali permezz ta 'emissjoni stimulata, u l-mekkaniżmu tagħhom huwa l-istess bħal dak tal-lejżers tas-semikondutturi.Amplifikatur Ottiku SOAhuwa biss laser semikonduttur mingħajr feedback, u l-qalba tiegħu hija li tikseb qligħ ottiku billi tirriversja n-numru ta 'partiċelli meta l-amplifikatur ottiku tas-semikondutturi huwa ppumpjat ottikament jew elettrikament.
Tipi ta 'SOA Semiconductor Amplifikatur Ottiku
Skond ir-rwol li kellha SOA fis-sistemi tal-klijenti, dawn jistgħu jinqasmu f'erba 'kategoriji: serjali, booster, swiċċ ta' SOA, u preamplifikatur.
1. Inserzjoni diretta: qligħ ogħla, PSAT moderat; NF aktar baxx u PDG aktar baxx, ġeneralment assoċjat ma 'polarizzazzjoni SOA indipendenti ·
2. Titjib: PSAT ogħla, qligħ aktar baxx, ġeneralment jiddependi fuq il-polarizzazzjoni;
3. Swiċċ: proporzjon ta 'estinzjoni ogħla u ħin ta' żieda / waqgħa aktar mgħaġġel;
4. Amplifikatur PRE: Adattat għal distanzi ta 'trasmissjoni itwal, NF aktar baxxi, u qligħ ogħla.
Vantaġġi ta 'amplifikatur ottiku tas-semikondutturi SOA
Il-qligħ ottiku provdut minn SOA fil-wisa 'tal-frekwenza huwa relattivament indipendenti mit-tul ta' mewġa tas-sinjal ottiku inċidentali.
Injetta l-kurrent bħala sinjal tal-pompa amplifikat, aktar milli ppumpjar ottiku.
Minħabba d-daqs kompatt tiegħu, SOA tista 'tiġi integrata ma' apparat fotoniku ta 'waveguide multipla fuq sottostrat planar wieħed.
4. Huma jużaw l-istess teknoloġija bħall-lejżers tad-dijodi.
SOA tista 'topera fil-faxex spettrali tal-komunikazzjoni ta' 1300 nm u 1550 nm, b'wisa 'usa' ta 'frekwenza (sa 100 nm).
6. Jistgħu jiġu kkonfigurati u integrati biex iservu bħala preamplifikaturi fit-tarf tar-riċevitur ottiku.
SOA tista 'tintuża bħala bieb loġiku sempliċi fin-netwerks ottiċi WDM.

Limitazzjonijiet ta 'amplifikatur ottiku tas-semikondutturi SOA SOA
SOA tista 'tipprovdi qawwa ottika tal-ħruġ sa għexieren ta' milliwatts (MW), li hija tipikament biżżejjed għal tħaddim ta 'kanal wieħed fil-links ta' komunikazzjoni tal-fibra ottika. Madankollu, is-sistemi WDM jistgħu jeħtieġu sa diversi MW ta 'enerġija għal kull kanal.
2. Minħabba l-akkoppjar ta 'fibri ottiċi ta' input ġewwa u barra minn ċipep integrati SOA ħafna drabi jikkawżaw telf ta 'sinjal, SOA għandu jipprovdi qligħ ottiku addizzjonali biex jitnaqqas l-impatt ta' dan it-telf fuq l-aspetti ta 'input / output tar-reġjun attiv.
SOA huwa sensittiv ħafna għall-polarizzazzjoni ta 'sinjali ottiċi ta' input.
4. Huma jiġġeneraw livelli ogħla ta 'ħoss f'medja attiva minn amplifikaturi tal-fibra.
Jekk kanali ottiċi multipli jiġu amplifikati kif meħtieġ f'applikazzjonijiet WDM, SOA se tikkawża crosstalk severa.