Бұл не?жартылай өткізгіш оптикалық күшейткіш
Жартылай өткізгіш оптикалық күшейткіш - жартылай өткізгіш күшейту ортасын пайдаланатын оптикалық күшейткіштің бір түрі. Ол лазерлік диодқа ұқсас, онда төменгі ұшындағы айна жартылай шағылыстырғыш жабынмен ауыстырылады. Сигнал жарығы жартылай өткізгіш бір режимді толқын өткізгіш арқылы беріледі. Толқын өткізгіштің көлденең өлшемі 1-2 микрометр, ал ұзындығы 0,5-2 мм шамасында. Толқын өткізгіш режимі токпен айдалатын белсенді (күшейту) аймақпен айтарлықтай қабаттасады. Инъекцияланған ток өткізгіштік жолағында белгілі бір тасымалдаушы концентрациясын тудырады, бұл өткізгіштік жолақтың валенттік жолағына оптикалық ауысуына мүмкіндік береді. Шыңның күшейтуі фотон энергиясы тыйым салынған аймақ энергиясынан сәл үлкен болған кезде пайда болады. SOA оптикалық күшейткіші әдетте телекоммуникациялық жүйелерде жұмыс толқын ұзындығы шамамен 1300 нм немесе 1500 нм болатын пигтейльдер түрінде қолданылады, бұл шамамен 30 дБ күшейтуді қамтамасыз етеді.
TheSOA жартылай өткізгіш оптикалық күшейткіші- деформациялық кванттық ұңғыма құрылымы бар PN түйіспе құрылғысы. Сыртқы алға қарай ығысу диэлектрлік бөлшектердің санын кері айналдырады. Сыртқы қоздыру жарығы енгеннен кейін, ынталандырылған сәулелену пайда болады, бұл оптикалық сигналдардың күшейтілуіне қол жеткізеді. Жоғарыда аталған үш энергия беру процесінің барлығы барSOA оптикалық күшейткішіОптикалық сигналдардың күшейтілуі ынталандырылған сәулеленуге негізделген. Ынталандырылған жұтылу және ынталандырылған сәулелену процестері бір мезгілде жүреді. Сорғы жарығының ынталандырылған жұтылу қабілетін тасымалдаушылардың қалпына келуін жеделдету үшін пайдалануға болады, сонымен бірге электр сорғысы электрондарды жоғары энергия деңгейіне (өткізгіштік жолағына) жібере алады. Өздігінен сәулелену күшейтілген кезде, ол күшейтілген өздігінен сәулелену шуын тудырады. SOA оптикалық күшейткіші жартылай өткізгіш чиптерге негізделген.
Жартылай өткізгіш чиптер GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP және InP/InAlGaAs сияқты құрама жартылай өткізгіштерден тұрады. Бұлар сонымен қатар жартылай өткізгіш лазерлерді жасауға арналған материалдар болып табылады. SOA толқын өткізгішінің дизайны лазерлермен бірдей немесе ұқсас. Айырмашылығы лазерлер оптикалық сигналдың тербелісін тудыру және ұстап тұру үшін күшейту ортасының айналасында резонанстық қуыс қалыптастыруы керек екендігінде. Оптикалық сигнал шығарылмас бұрын қуыста бірнеше рет күшейтіледі.SOA күшейткіші(біз мұнда көптеген қолданбаларда қолданылатын қозғалмалы толқын күшейткіштерімен шектелеміз), жарық күшейту ортасынан тек бір рет өтуі керек, ал кері шағылысу минималды. SOA күшейткішінің құрылымы үш аймақтан тұрады: P аймағы, I аймағы (белсенді қабат немесе түйін) және N аймағы. Белсенді қабат әдетте фотоэлектрлік түрлендіру тиімділігін арттырып, шекті токты азайта алатын кванттық ұңғымалардан тұрады.
1-сурет. Оптикалық импульстарды генерациялауға арналған интеграцияланған SOA бар талшықты лазер.
Арнаны тасымалдауға қолданылды
SOA әдетте тек күшейтуге ғана қолданылмайды: оларды оптикалық талшықты байланыс саласында да қолдануға болады, бұл қанығуды күшейту немесе фазалық поляризация сияқты сызықтық емес процестерге негізделген қолданбалар, олар SOA оптикалық күшейткішіндегі тасымалдаушы концентрациясының өзгеруін пайдаланып, әртүрлі сыну көрсеткіштерін алады. Бұл әсерлерді толқын ұзындығын бөлу мультиплекстеу жүйелерінде арнаны беруге (толқын ұзындығын түрлендіру), модуляция форматын түрлендіруге, тактілік қалпына келтіруге, сигналды қалпына келтіруге және үлгіні тануға және т.б. қолдануға болады.
Оптоэлектронды интегралды схема технологиясының дамуымен және өндіріс шығындарының төмендеуімен SOA жартылай өткізгіш оптикалық күшейткішін негізгі күшейткіштер, функционалды оптикалық құрылғылар және ішкі жүйе компоненттері ретінде қолдану салалары кеңейе береді.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 23 маусым