Serje ta' amplifikaturi ottiċi: Introduzzjoni għall-Amplifikatur Ottiku tas-Semikondutturi

Amplifikatur ottikuserje: Introduzzjoni għall-Amplifikatur Ottiku tas-Semikondutturi

Amplifikatur ottiku semikonduttur(SOA) huwa amplifikatur ottiku bbażat fuq mezz ta' qligħ semikonduttur. Huwa essenzjalment bħal tubu tal-lejżer semikonduttur akkoppjat b'fibra, bil-mera tat-tarf mibdula b'film antiriflettiv; Gwidi tal-mewġ inklinati jistgħu jintużaw biex inaqqsu aktar ir-riflettività tat-tarf. Id-dawl tas-sinjal ġeneralment jiġi trasmess permezz ta' gwida tal-mewġa semikonduttur b'modalità waħda, b'dimensjoni laterali ta' 1-2 μm u tul ta' madwar 0.5-2mm. Il-modalità tal-gwida tal-mewġ tikkoinċidi b'mod sinifikanti mar-reġjun attiv (amplifikazzjoni), li jiġi ppumpjat mill-kurrent. L-injezzjoni tal-kurrent tiġġenera ċerta densità tat-trasportatur fil-medda ta' konduzzjoni, li tippermetti tranżizzjonijiet ottiċi mill-medda ta' konduzzjoni għall-medda ta' valenza. Il-qligħ massimu jseħħ f'enerġiji tal-fotoni ftit 'il fuq mill-enerġija tad-distakk bejn il-medda.

Prinċipju ta' ħidma ta' amplifikatur ottiku tas-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 semikondutturi.Amplifikatur ottiku SOAhuwa sempliċement lejżer semikonduttur mingħajr feedback, u l-qalba tiegħu hija li tikseb qligħ ottiku billi treġġa' lura n-numru ta' partiċelli meta l-amplifikatur ottiku semikonduttur jiġi ppumpjat ottikament jew elettrikament.
Tipi ta'Amplifikatur ottiku tas-semikondutturi SOA
Skont ir-rwol li għandha s-SOA fis-sistemi tal-klijenti, dawn jistgħu jinqasmu f'erba' kategoriji: serjali, booster, switching SOA, u preamplifikatur.
1. Inserzjoni diretta: qligħ ogħla, Psat moderat; NF aktar baxxa u PDG aktar baxxa, ġeneralment assoċjata ma' SOA indipendenti mill-polarizzazzjoni·
2. Enhancer: Psat ogħla, qligħ aktar baxx, ġeneralment jiddependi fuq il-polarizzazzjoni;
3. Swiċċ: proporzjon ta' estinzjoni ogħla u ħin ta' tlugħ/tnaqqis aktar mgħaġġel;
4. Pre-amplifikatur: adattat għal distanzi ta' trasmissjoni itwal, NF aktar baxx, u qligħ ogħla.
Vantaġġi tal-amplifikatur ottiku tas-semikondutturi SOA
Il-qligħ ottiku pprovdut minn SOA fil-bandwidth huwa relattivament indipendenti mit-tul tal-mewġa tas-sinjal ottiku inċidentali.
Injetta l-kurrent bħala sinjal tal-pompa amplifikat, aktar milli ippumpjar ottiku.
Minħabba d-daqs kompatt tiegħu, SOA jista' jiġi integrat ma' diversi apparati fotoniċi waveguide fuq sottostrat planari wieħed.
4. Jużaw l-istess teknoloġija bħal-lejżers tad-dijodi.
SOA jista' jopera fil-meded spettrali ta' komunikazzjoni ta' 1300 nm u 1550 nm, b'bandwidth usa' (sa 100 nm).
6. Jistgħu jiġu kkonfigurati u integrati biex iservu bħala preamplifikaturi fit-tarf tar-riċevitur ottiku.
SOA jista' jintuża bħala bieb loġiku sempliċi f'netwerks ottiċi WDM.

Limitazzjonijiet tal-amplifikatur ottiku tas-semikondutturi SOA
SOA jista' jipprovdi qawwa ottika tal-ħruġ sa għexieren ta' milliwatts (mW), li tipikament hija biżżejjed għal tħaddim ta' kanal wieħed f'konnessjonijiet ta' komunikazzjoni tal-fibra ottika. Madankollu, is-sistemi WDM jistgħu jeħtieġu sa diversi mW ta' qawwa għal kull kanal.
2. Minħabba l-akkoppjar tal-fibri ottiċi tad-dħul ġewwa u barra miċ-ċipep integrati SOA li spiss jikkawża telf tas-sinjal, SOA trid tipprovdi qligħ ottiku addizzjonali biex timminimizza l-impatt ta' dan it-telf fuq l-aspetti tad-dħul/ħruġ tar-reġjun attiv.
L-SOA hija sensittiva ħafna għall-polarizzazzjoni tas-sinjali ottiċi tad-dħul.
4. Jiġġeneraw livelli ogħla ta' storbju f'mezzi attivi milli amplifikaturi tal-fibra.
Jekk kanali ottiċi multipli jiġu amplifikati kif meħtieġ f'applikazzjonijiet WDM, SOA se tikkawża crosstalk qawwi.