ऑप्टिकल एम्पलीफायर श्रृंखला: सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल एम्पलीफायर का परिचय

ऑप्टिकल प्रवर्धकश्रृंखला: अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर का परिचय

अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर(SOA) अर्धचालक लाभ मीडिया पर आधारित एक ऑप्टिकल एम्पलीफायर है। यह अनिवार्य रूप से एक फाइबर युग्मित अर्धचालक लेजर ट्यूब की तरह है, अंत दर्पण के साथ एक विरोधी चिंतनशील फिल्म द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है; टिल्टेड वेवगाइड्स का उपयोग अंत परावर्तन को और कम करने के लिए किया जा सकता है। सिग्नल लाइट आमतौर पर एक अर्धचालक एकल-मोड वेवगाइड के माध्यम से प्रेषित की जाती है, जिसमें 1-2 μ मीटर के पार्श्व आयाम और लगभग 0.5-2 मिमी की लंबाई होती है। वेवगाइड मोड सक्रिय (प्रवर्धन) क्षेत्र के साथ काफी ओवरलैप करता है, जिसे वर्तमान द्वारा पंप किया जाता है। इंजेक्टिंग करंट को कंडक्शन बैंड में एक निश्चित वाहक घनत्व उत्पन्न करता है, जिससे चालन बैंड से वैलेंस बैंड तक ऑप्टिकल संक्रमण की अनुमति मिलती है। अधिकतम लाभ बैंडगैप ऊर्जा से थोड़ा ऊपर फोटॉन ऊर्जा पर होता है।

अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर का कार्य सिद्धांत
अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायरों (एसओए) उत्तेजित उत्सर्जन के माध्यम से घटना प्रकाश संकेतों को बढ़ाते हैं, और उनका तंत्र अर्धचालक लेजर के समान है।सोआ ऑप्टिकल एम्पलीफायरप्रतिक्रिया के बिना सिर्फ एक अर्धचालक लेजर है, और इसका मूल कणों की संख्या को उलटकर ऑप्टिकल लाभ प्राप्त करना है जब अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर वैकल्पिक या विद्युत रूप से पंप किया जाता है।
के प्रकारSOA अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर
SOA द्वारा ग्राहक प्रणालियों में निभाई गई भूमिका के अनुसार, उन्हें चार श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: सीरियल, बूस्टर, स्विचिंग SOA, और Preamplifier।
1। प्रत्यक्ष सम्मिलन: उच्च लाभ, मध्यम पीएसएटी; कम एनएफ और कम पीडीजी, आमतौर पर ध्रुवीकरण स्वतंत्र SOA के साथ जुड़ा हुआ है ·
2। एन्हांसर: उच्च पीएसएटी, कम लाभ, आमतौर पर ध्रुवीकरण पर निर्भर;
3। स्विच: उच्च विलुप्त होने का अनुपात और तेजी से वृद्धि/गिरावट का समय;
4। प्री एम्पलीफायर: लंबे समय तक ट्रांसमिशन दूरी, कम एनएफ और उच्च लाभ के लिए उपयुक्त।
SOA अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर के लाभ
बैंडविड्थ के भीतर SOA द्वारा प्रदान किया गया ऑप्टिकल लाभ घटना ऑप्टिकल सिग्नल के तरंग दैर्ध्य से अपेक्षाकृत स्वतंत्र है।
ऑप्टिकल पंपिंग के बजाय एक प्रवर्धित पंप सिग्नल के रूप में वर्तमान इंजेक्ट करें।
इसके कॉम्पैक्ट आकार के कारण, SOA को एकल प्लानर सब्सट्रेट पर कई वेवगाइड फोटोनिक उपकरणों के साथ एकीकृत किया जा सकता है।
4। वे डायोड लेज़रों के समान तकनीक का उपयोग करते हैं।
SOA एक व्यापक बैंडविड्थ (100 एनएम तक) के साथ 1300 एनएम और 1550 एनएम के संचार वर्णक्रमीय बैंड में काम कर सकता है।
6। उन्हें ऑप्टिकल रिसीवर अंत में preamplifiers के रूप में सेवा करने के लिए कॉन्फ़िगर और एकीकृत किया जा सकता है।
SOA को WDM ऑप्टिकल नेटवर्क में एक साधारण लॉजिक गेट के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

SOA अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर की सीमाएँ
SOA दसियों मिलिवाट (MW) तक के आउटपुट ऑप्टिकल पावर प्रदान कर सकता है, जो आमतौर पर फाइबर ऑप्टिक संचार लिंक में एकल चैनल संचालन के लिए पर्याप्त है। हालांकि, डब्ल्यूडीएम सिस्टम को प्रति चैनल के कई मेगावाट बिजली की आवश्यकता हो सकती है।
2। SOA एकीकृत चिप्स में और बाहर इनपुट ऑप्टिकल फाइबर के युग्मन के कारण अक्सर सिग्नल लॉस का कारण बनता है, SOA को सक्रिय क्षेत्र के इनपुट/आउटपुट पहलुओं पर इस नुकसान के प्रभाव को कम करने के लिए अतिरिक्त ऑप्टिकल लाभ प्रदान करना चाहिए।
SOA इनपुट ऑप्टिकल संकेतों के ध्रुवीकरण के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है।
4। वे फाइबर एम्पलीफायरों की तुलना में सक्रिय मीडिया में उच्च स्तर के शोर उत्पन्न करते हैं।
यदि WDM अनुप्रयोगों में कई ऑप्टिकल चैनलों को आवश्यकतानुसार प्रवर्धित किया जाता है, तो SOA गंभीर क्रॉसस्टॉक का कारण होगा।