ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ semiconductor ແມ່ນຫຍັງ

ແມ່ນຫຍັງ aເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ semiconductor

ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງແບບເຊມິຄອນດັກເຕີແມ່ນເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງປະເພດໜຶ່ງທີ່ໃຊ້ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງເຄິ່ງຕົວນໍາ. ມັນຄ້າຍຄືກັນກັບ laser diode, ໃນທີ່ກະຈົກຢູ່ປາຍຕ່ໍາໄດ້ຖືກທົດແທນດ້ວຍການເຄືອບເຄິ່ງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນ. ແສງສັນຍານຖືກສົ່ງຜ່ານທາງ semiconductor single-mode waveguide. ຂະຫນາດທາງຂວາງຂອງ waveguide ແມ່ນ 1-2 micrometers ແລະຄວາມຍາວຂອງມັນຢູ່ໃນຄໍາສັ່ງຂອງ 0.5-2mm. ໂຫມດ waveguide ມີການທັບຊ້ອນກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍກັບພາກພື້ນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ (ການຂະຫຍາຍ) ທີ່ຖືກສູບໂດຍປະຈຸບັນ. ກະແສໄຟຟ້າທີ່ຖືກສີດເຮັດໃຫ້ມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການທີ່ແນ່ນອນໃນແຖບ conduction, ອະນຸຍາດໃຫ້ການຫັນປ່ຽນ optical ຂອງແຖບ conduction ກັບແຖບ valence. ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸດສູງສຸດແມ່ນເກີດຂື້ນໃນເວລາທີ່ພະລັງງານ photon ແມ່ນຫຼາຍກ່ວາພະລັງງານ bandgap ເລັກນ້ອຍ. SOA optical amplifier ປົກກະຕິແລ້ວຖືກນໍາໃຊ້ໃນລະບົບໂທລະຄົມນາຄົມໃນຮູບແບບຂອງ pigtails, ມີ wavelength ປະຕິບັດງານປະມານ 1300nm ຫຼື 1500nm, ໃຫ້ປະມານ 30dB ຂອງການໄດ້ຮັບ.

ໄດ້SOA semiconductor optical amplifierເປັນອຸປະກອນ PN junction ທີ່ມີໂຄງສ້າງ quantum ດີ. ຄວາມລໍາອຽງຕໍ່ພາຍນອກຈະປີ້ນກັບຈໍານວນຂອງອະນຸພາກ dielectric. ຫຼັງຈາກແສງ excitation ພາຍນອກເຂົ້າມາ, radiation ກະຕຸ້ນໄດ້ຖືກຜະລິດ, ບັນລຸການຂະຫຍາຍສັນຍານ optical ໄດ້. ທັງສາມຂະບວນການໂອນພະລັງງານຂ້າງເທິງມີຢູ່ໃນເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ SOA. ການຂະຫຍາຍສັນຍານ optical ແມ່ນອີງໃສ່ການປ່ອຍອາຍພິດກະຕຸ້ນ. ຂະບວນການດູດຊຶມທີ່ຖືກກະຕຸ້ນແລະການກະຕຸ້ນການປ່ອຍອາຍພິດມີຢູ່ພ້ອມໆກັນ. ການດູດຊຶມທີ່ຖືກກະຕຸ້ນຂອງແສງສະຫວ່າງປັ໊ມສາມາດນໍາໃຊ້ເພື່ອເລັ່ງການຟື້ນຕົວຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ, ແລະໃນເວລາດຽວກັນ, ປັ໊ມໄຟຟ້າສາມາດສົ່ງເອເລັກໂຕຣນິກໄປສູ່ລະດັບພະລັງງານສູງ (ແຖບນໍາ). ໃນເວລາທີ່ລັງສີ spontaneous ໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍ, ມັນຈະປະກອບເປັນສິ່ງລົບກວນ radiation spontaneous ຂະຫຍາຍ. ເຄື່ອງຂະຫຍາຍແສງ SOA ແມ່ນອີງໃສ່ຊິບ semiconductor.

ຊິບ semiconductor ແມ່ນປະກອບດ້ວຍສານ semiconductors ປະສົມ, ເຊັ່ນ GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP ແລະ InP/InAlGaAs, ແລະອື່ນໆ. ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນວັດສະດຸສໍາລັບການເຮັດເລເຊີ semiconductor. ການອອກແບບ waveguide ຂອງ SOA ແມ່ນຄືກັນກັບຫຼືຄ້າຍຄືກັນກັບ lasers. ຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນຢູ່ໃນທີ່ lasers ຈໍາເປັນຕ້ອງປະກອບເປັນຢູ່ຕາມໂກນ resonant ປະມານຂະຫນາດກາງໄດ້ຮັບເພື່ອສ້າງແລະຮັກສາ oscillation ຂອງສັນຍານ optical ໄດ້. ສັນຍານ optical ຈະຖືກຂະຫຍາຍຫຼາຍຄັ້ງຢູ່ໃນຮູກ່ອນທີ່ຈະອອກ. ໃນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ SOA(ສິ່ງທີ່ພວກເຮົາກໍາລັງສົນທະນາຢູ່ທີ່ນີ້ແມ່ນຈໍາກັດພຽງແຕ່ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຂອງຄື້ນການເດີນທາງທີ່ໃຊ້ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສ່ວນໃຫຍ່), ແສງສະຫວ່າງພຽງແຕ່ຕ້ອງການຜ່ານຂະຫນາດກາງທີ່ໄດ້ຮັບຫນຶ່ງຄັ້ງ, ແລະການສະທ້ອນຄືນແມ່ນຫນ້ອຍ. ໂຄງສ້າງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ SOA ປະກອບດ້ວຍສາມພື້ນທີ່: ພື້ນທີ່ P, ພື້ນທີ່ I (ຊັ້ນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຫຼືໂຫນດ), ແລະພື້ນທີ່ N. ຊັ້ນທີ່ໃຊ້ວຽກແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວປະກອບດ້ວຍ quantum Wells, ເຊິ່ງສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບການແປງ photoelectric ແລະຫຼຸດຜ່ອນຂອບເຂດຂອງປະຈຸບັນ.

ຮູບ 1 ເລເຊີເສັ້ນໄຍທີ່ມີ SOA ປະສົມປະສານສໍາລັບການສ້າງກໍາມະຈອນເຕັ້ນ optical

ນຳໃຊ້ກັບການໂອນຍ້າຍຊ່ອງ

SOAs ປົກກະຕິແລ້ວບໍ່ພຽງແຕ່ຖືກນໍາໃຊ້ກັບການຂະຫຍາຍ: ພວກເຂົາເຈົ້າຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນພາກສະຫນາມຂອງການສື່ສານເສັ້ນໄຍ optical, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໂດຍອີງໃສ່ຂະບວນການ nonlinear ເຊັ່ນການເພີ່ມຄວາມອີ່ມຕົວຫຼື polarization ຂ້າມໄລຍະ, ເຊິ່ງນໍາໃຊ້ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການໃນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ optical SOA ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮັບຕົວຊີ້ວັດການສະທ້ອນແສງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຜົນກະທົບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບການໂອນຊ່ອງທາງ (ການແປງຄື້ນ), ການປ່ຽນຮູບແບບໂມດູນ, ການຟື້ນຕົວຂອງໂມງ, ການຟື້ນຟູສັນຍານແລະການຮັບຮູ້ຮູບແບບ, ແລະອື່ນໆ.

ດ້ວຍຄວາມກ້າວຫນ້າຂອງເຕັກໂນໂລຊີວົງຈອນປະສົມປະສານ optoelectronic ແລະການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດ, ພາກສະຫນາມຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ SOA semiconductor optical amplifiers ພື້ນຖານ, ອຸປະກອນ optical ທີ່ເປັນປະໂຫຍດແລະອົງປະກອບຂອງລະບົບຍ່ອຍຈະສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍຕົວ.