Како полупроводничкиот оптички засилувач постигнува засилување?

Како се правиПолупроводнички оптички засилувачпостигне засилување?

По доаѓањето на ерата на комуникација со оптички влакна со голем капацитет, технологијата за оптичко засилување се развива брзо.Оптички засилувачиЗасилете ги влезните оптички сигнали засновани на стимулирано зрачење или стимулирано расејување. Според принципот на работа, оптичките засилувачи можат да се поделат на полупроводнички оптички засилувачи (Соа) иЗасилувачи на оптички влакна. Меѓу нив,Полупроводнички оптички засилувачишироко се користат во оптичката комуникација врз основа на предностите на опсегот на широк опсег, добра интеграција и широк опсег на бранова должина. Тие се состојат од активни и пасивни региони, а активниот регион е регионот на добивка. Кога светлосниот сигнал поминува низ активниот регион, предизвикува електроните да ја изгубат енергијата и да се вратат во состојбата на земјата во форма на фотони, кои имаат иста бранова должина како сигналот за светло, со што се засилува светлосен сигнал. Полупроводничкиот оптички засилувач го претвора полупроводничкиот носач во обратната честичка од струјата на возење, ја засилува инјектираната амплитуда на семето на семето и ги одржува основните физички карактеристики на инјектираната семе од семе, како што се поларизација, ширина на линијата и фреквенција. Со зголемувањето на работната струја, излезната оптичка моќ исто така се зголемува во одредена функционална врска.

Но, овој раст не е без граници, затоа што оптичките засилувачи на полупроводници имаат феномен на заситеност на добивка. Феноменот покажува дека кога влезната оптичка моќност е константна, добивката се зголемува со зголемувањето на концентрацијата на инјектираниот носач, но кога инјектираната концентрација на носачот е преголема, добивката ќе засити или дури и ќе се намали. Кога концентрацијата на инјектираниот носач е константна, излезната моќност се зголемува со зголемувањето на влезната моќност, но кога влезната оптичка моќност е преголема, стапката на потрошувачка на превозникот предизвикана од возбудено зрачење е премногу голема, што резултира во заситеност или пад на добивка. Причината за феноменот на заситеност на добивка е интеракцијата помеѓу електроните и фотоните во материјалот на активен регион. Без разлика дали фотоните генерирани во медиум за добивка или надворешните фотони, стапката со која стимулираното зрачење ги троши превозниците е поврзана со стапката со која носителите се надополнуваат на соодветното ниво на енергија во времето. Покрај стимулираното зрачење, се менува и стапката на превозникот што се троши од други фактори, што негативно влијае на заситеноста на добивката.

Бидејќи најважната функција на полупроводничките оптички засилувачи е линеарно засилување, главно за да се постигне засилување, може да се користи како засилувачи на електрична енергија, засилувачи на линијата и пред -засилувачи во комуникациските системи. На крајот на пренесувањето, оптичкиот засилувач на полупроводник се користи како засилувач на моќност за подобрување на излезната моќност на крајот на пренесувањето на системот, што во голема мерка може да го зголеми растојанието на релето на стеблото на системот. Во далекуводот, оптичкиот засилувач на полупроводник може да се користи како линеарен реле засилувач, така што растојанието за регенеративно регенеративно релевација на менувачот може повторно да се прошири со скокови и граници. На крајот на приемот, оптичкиот засилувач на полупроводници може да се користи како пред -засилувач, што може значително да ја подобри чувствителноста на приемникот. Карактеристиките на заситеност на добивка на оптички засилувачи на полупроводници ќе предизвикаат добивката по бит да биде поврзана со претходната секвенца на бит. Ефектот на моделот помеѓу малите канали, исто така, може да се нарече ефект на вкрстена модулација. Оваа техника го користи статистичкиот просек на вкрстено-добиен модулациски ефект помеѓу повеќе канали и воведува континуиран бран на среден интензитет во процесот за одржување на зракот, со што се компресира вкупната добивка на засилувачот. Тогаш се намалува ефектот на вкрстена модулација помеѓу каналите.

Полупроводничките оптички засилувачи имаат едноставна структура, лесна интеграција и можат да ги засилат оптичките сигнали со различни бранови должини и се користат во интеграцијата на разни видови ласери. Во моментов, технологијата за ласерска интеграција заснована на оптички засилувачи на полупроводници продолжува да созрева, но сепак треба да се направат напори во следните три аспекти. Една од нив е да се намали загубата на спојката со оптичкиот влакна. Главниот проблем на полупроводничкиот оптички засилувач е дека загубата на спојување со влакната е голема. Со цел да се подобри ефикасноста на спојувањето, леќи може да се додадат во системот за спојување за да се минимизира загубата на рефлексија, да се подобри симетријата на зракот и да се постигне спојување со висока ефикасност. Втората е да се намали чувствителноста на поларизација на оптички засилувачи на полупроводници. Карактеристиката на поларизација главно се однесува на чувствителноста на поларизација на светлината на инцидентот. Ако полупроводничкиот оптички засилувач не е специјално обработен, ефективниот опсег на добивката ќе се намали. Квантната структура на бунар може ефикасно да ја подобри стабилноста на полупроводничките оптички засилувачи. Можно е да се проучи едноставна и супериорна квантна структура на бунар за да се намали чувствителноста на поларизацијата на оптичките засилувачи на полупроводници. Третиот е оптимизација на интегрираниот процес. Во моментов, интеграцијата на полупроводнички оптички засилувачи и ласери е премногу комплицирана и незгодна во техничката обработка, што резултира во голема загуба во преносот на оптички сигнал и загубата на вметнување на уредот, а цената е превисока. Затоа, треба да се обидеме да ја оптимизираме структурата на интегрираните уреди и да ја подобриме прецизноста на уредите.

Во технологијата за оптичка комуникација, технологијата за оптичко засилување е една од придружните технологии, а технологијата за засилувач на оптички засилувач на полупроводници се развива брзо. Во моментов, перформансите на полупроводнички оптички засилувачи е значително подобрена, особено во развојот на оптички технологии со нова генерација, како што се режими на поделба на бранова должина или режими на оптички префрлување. Со развојот на информативната индустрија, ќе се воведе технологија за оптичко засилување погодна за различни опсези и различни апликации, а развојот и истражувањето на нови технологии неизбежно ќе ја направи технологијата на оптички засилувач на полупроводници продолжува да се развива и напредува.