X'inhuamplifikatur ottiku tas-semikondutturi
Amplifikatur ottiku semikonduttur huwa tip ta' amplifikatur ottiku li juża mezz ta' qligħ semikonduttur. Huwa simili għal dijodu tal-lejżer, fejn il-mera fit-tarf t'isfel hija sostitwita b'kisja semi-riflettiva. Id-dawl tas-sinjal jiġi trasmess permezz ta' waveguide semikonduttur b'modalità waħda. Id-dimensjoni trasversali tal-waveguide hija 1-2 mikrometri u t-tul tagħha huwa fl-ordni ta' 0.5-2mm. Il-modalità waveguide għandha sovrappożizzjoni sinifikanti mar-reġjun attiv (amplifikazzjoni), li huwa ppumpjat mill-kurrent. Il-kurrent injettat jiġġenera ċerta konċentrazzjoni ta' trasportatur fil-medda ta' konduzzjoni, li tippermetti t-tranżizzjoni ottika tal-medda ta' konduzzjoni għall-medda ta' valenza. Il-qligħ massimu jseħħ meta l-enerġija tal-foton tkun kemxejn akbar mill-enerġija tal-bandgap. Amplifikatur ottiku SOA tipikament jintuża f'sistemi ta' telekomunikazzjoni fil-forma ta' pigtails, b'tul ta' mewġa operattiv ta' madwar 1300nm jew 1500nm, li jipprovdi madwar 30dB ta' qligħ.
Il-Amplifikatur ottiku tas-semikondutturi SOAhuwa apparat ta' ġunzjoni PN bi struttura ta' bir kwantiku tat-tensjoni. Il-polarizzazzjoni 'l quddiem esterna ireġġa' lura n-numru ta' partiċelli dielettriċi. Wara li tidħol id-dawl ta' eċċitazzjoni esterna, tiġi ġġenerata radjazzjoni stimulata, u b'hekk tinkiseb l-amplifikazzjoni tas-sinjali ottiċi. It-tliet proċessi kollha ta' trasferiment tal-enerġija msemmija hawn fuq jeżistu fiAmplifikatur ottiku SOAL-amplifikazzjoni tas-sinjali ottiċi hija bbażata fuq l-emissjoni stimulata. Il-proċessi ta' assorbiment stimulat u emissjoni stimulata jeżistu simultanjament. L-assorbiment stimulat tad-dawl tal-pompa jista' jintuża biex iħaffef l-irkupru tat-trasportaturi, u fl-istess ħin, il-pompa elettrika tista' tibgħat elettroni għal livell għoli ta' enerġija (medda ta' konduzzjoni). Meta r-radjazzjoni spontanja tiġi amplifikata, din tifforma storbju amplifikat ta' radjazzjoni spontanja. L-amplifikatur ottiku SOA huwa bbażat fuq ċipep semikondutturi.
Iċ-ċipep tas-semikondutturi huma magħmula minn semikondutturi komposti, bħal GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP u InP/InAlGaAs, eċċ. Dawn huma wkoll il-materjali għall-manifattura ta' lejżers semikondutturi. Id-disinn tal-gwida tal-mewġ tas-SOA huwa l-istess jew simili għal dak tal-lejżers. Id-differenza tinsab fil-fatt li l-lejżers jeħtieġ li jiffurmaw kavità reżonanti madwar il-mezz tal-qligħ biex jiġġeneraw u jżommu l-oxxillazzjoni tas-sinjal ottiku. Is-sinjal ottiku se jiġi amplifikat diversi drabi fil-kavità qabel ma joħroġ. FiAmplifikatur SOA(dak li qed niddiskutu hawnhekk huwa limitat għall-amplifikaturi tal-mewġa li tivvjaġġa użati fil-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet), id-dawl jeħtieġ li jgħaddi mill-mezz tal-qligħ darba biss, u r-riflessjoni lura hija minima. L-istruttura tal-amplifikatur SOA tikkonsisti fi tliet żoni: Żona P, Żona I (saff attiv jew nodu), u Żona N. Is-saff attiv ġeneralment ikun magħmul minn Wells kwantistiċi, li jistgħu jtejbu l-effiċjenza tal-konverżjoni fotoelettrika u jnaqqsu l-kurrent limitu.
Figura 1 Laser tal-fibra b'SOA integrat għall-ġenerazzjoni ta' impulsi ottiċi
Applikata għat-trasferiment tal-kanali
L-SOAs ġeneralment mhux biss jiġu applikati għall-amplifikazzjoni: jistgħu jintużaw ukoll fil-qasam tal-komunikazzjoni bil-fibra ottika, applikazzjonijiet ibbażati fuq proċessi mhux lineari bħal qligħ ta' saturazzjoni jew polarizzazzjoni ta' fażi inkroċjata, li jużaw il-varjazzjoni tal-konċentrazzjoni tat-trasportatur fl-amplifikatur ottiku SOA biex jiksbu indiċi ta' rifrazzjoni varjabbli. Dawn l-effetti jistgħu jiġu applikati għat-trasferiment tal-kanali (konverżjoni tat-tul tal-mewġ), konverżjoni tal-format tal-modulazzjoni, irkupru tal-arloġġ, riġenerazzjoni tas-sinjali u rikonoxximent tal-mudelli, eċċ. f'sistemi ta' multiplexing tad-diviżjoni tal-tul tal-mewġ.
Bl-avvanz tat-teknoloġija taċ-ċirkwit integrat optoelettroniku u t-tnaqqis tal-ispejjeż tal-manifattura, l-oqsma tal-applikazzjoni tal-amplifikatur ottiku tas-semikondutturi SOA bħala amplifikaturi bażiċi, apparati ottiċi funzjonali u komponenti tas-sottosistema se jkomplu jespandu.
Ħin tal-posta: 23 ta' Ġunju 2025