Pehea e hoʻokō ai ka semiconductor optical amplifier i ka hoʻonui ʻana?

Pehea lāmea hoʻonui ʻike semiconductorhoʻokō i ka hoʻonui ʻana?

Ma hope o ka hiki ʻana mai o ke au o ke kamaʻilio fiber optical nui-mana, ua hoʻomohala koke ka ʻenehana hoʻonui optical.Nā mea hoʻonui opticalhoʻonui i nā hōʻailona optical hoʻokomo ma muli o ka radiation stimulated a i ʻole ka stimulated scattering. Wahi a ke kumu hana, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia nā amplifier optical i nā semiconductor optical amplifiers (SOA) a menā mea hoʻonui fiber optical. I waena o lākou,nā mea hoʻonui optical semiconductorHoʻohana nui ʻia i ke kamaʻilio optical ma muli o nā pono o ka hui loaʻa ākea, ka hoʻohui maikaʻi a me ka laulā nalu ākea. Hoʻokumu ʻia lākou me nā ʻāpana hana a me nā ʻāpana passive, a ʻo ka ʻāpana hana ka ʻāpana loaʻa. Ke hele ka hōʻailona kukui ma o ka ʻāpana hana, e hoʻolilo ia i nā electrons i ka ikehu a hoʻi i ke kūlana honua ma ke ʻano o nā photons, nona ka nalu like me ka hōʻailona kukui, a pēlā e hoʻonui ai i ka hōʻailona kukui. Hoʻololi ka amplifier optical semiconductor i ka mea lawe semiconductor i loko o ka ʻāpana hoʻohuli e ke au hoʻokele, hoʻonui i ka amplitude kukui hua i hoʻokomo ʻia, a mālama i nā ʻano kino kumu o ke kukui hua i hoʻokomo ʻia e like me ka polarization, ka laulā laina a me ka alapine. Me ka hoʻonui ʻana o ke au hana, hoʻonui pū ka mana optical output i kahi pilina hana.

Akā, ʻaʻole palena ʻole kēia ulu ʻana, no ka mea, he hanana saturation loaʻa nā mea hoʻonui optical semiconductor. Hōʻike ka hanana i ka wā e mau ana ka mana optical input, piʻi ka loaʻa me ka piʻi ʻana o ka nui o ka mea lawe i hoʻokomo ʻia, akā i ka wā e nui loa ai ka nui o ka mea lawe i hoʻokomo ʻia, e hoʻopiha a emi paha ka loaʻa. Ke mau ka nui o ka mea lawe i hoʻokomo ʻia, piʻi ka mana puka me ka piʻi ʻana o ka mana komo, akā i ka wā e nui loa ai ka mana optical input, nui loa ka nui o ka hoʻohana ʻana o ka mea lawe i hoʻokumu ʻia e ka radiation i hoʻonāukiuki ʻia, e hopena ana i ka saturation loaʻa a i ʻole ka emi ʻana. ʻO ke kumu o ka hanana saturation loaʻa ʻo ia ka pilina ma waena o nā electrons a me nā photons i loko o ka mea hana. Inā paha nā photons i hana ʻia i loko o ka medium loaʻa a i ʻole nā ​​​​photons waho, ʻo ka wikiwiki o ka hoʻopau ʻana o ka radiation i hoʻoulu ʻia i nā mea lawe e pili ana i ka wikiwiki o ka hoʻopiha hou ʻana o nā mea lawe i ka pae ikehu like i ka manawa. Ma waho aʻe o ka radiation i hoʻoulu ʻia, loli pū ka wikiwiki o ka mea lawe i hoʻopau ʻia e nā mea ʻē aʻe, kahi e hoʻopilikia maikaʻi ʻole ai i ka saturation loaʻa.

ʻOiai ʻo ka hana nui loa o nā amplifiers optical semiconductor ka hoʻonui linear, ʻo ke kumu nui no ka hoʻokō ʻana i ka hoʻonui ʻana, hiki ke hoʻohana ʻia e like me nā amplifiers mana, nā amplifiers laina a me nā preamplifiers i nā ʻōnaehana kamaʻilio. Ma ka hopena hoʻouna, hoʻohana ʻia ka amplifier optical semiconductor ma ke ʻano he amplifier mana e hoʻonui i ka mana hoʻopuka ma ka hopena hoʻouna o ka ʻōnaehana, hiki ke hoʻonui nui i ka mamao relay o ke kumu o ka ʻōnaehana. Ma ka laina hoʻouna, hiki ke hoʻohana ʻia ka amplifier optical semiconductor ma ke ʻano he amplifier relay linear, i hiki ke hoʻonui hou ʻia ka mamao relay regenerative transmission ma nā lele a me nā palena. Ma ka hopena loaʻa, hiki ke hoʻohana ʻia ka amplifier optical semiconductor ma ke ʻano he preamplifier, hiki ke hoʻomaikaʻi nui i ka ʻike o ka mea loaʻa. ʻO nā ʻano saturation loaʻa o nā amplifiers optical semiconductor e hana i ka loaʻa i kēlā me kēia bit e pili ana i ka moʻo bit mua. Hiki ke kapa ʻia ka hopena hoʻohālike ma waena o nā kahawai liʻiliʻi he hopena modulation cross-gain. Hoʻohana kēia ʻenehana i ka awelika helu o ka hopena modulation cross-gain ma waena o nā kahawai he nui a hoʻolauna i kahi nalu hoʻomau i ka ikaika waena i ke kaʻina hana e mālama i ke kukuna, no laila e hoʻopaʻa i ka loaʻa holoʻokoʻa o ka amplifier. A laila ua hoʻemi ʻia ka hopena modulation cross-gain ma waena o nā kahawai.

He ʻano maʻalahi ko nā mea hoʻonui optical semiconductor, hoʻohui maʻalahi, a hiki ke hoʻonui i nā hōʻailona optical o nā nalu like ʻole, a hoʻohana nui ʻia i ka hoʻohui ʻana o nā ʻano laser like ʻole. I kēia manawa, ke hoʻomau nei ka ʻenehana hoʻohui laser e pili ana i nā mea hoʻonui optical semiconductor, akā pono e hana ʻia nā hoʻoikaika ʻana ma nā ʻano ʻekolu aʻe. ʻO kekahi e hōʻemi i ka nalowale o ka hoʻopili ʻana me ka fiber optical. ʻO ka pilikia nui o ka mea hoʻonui optical semiconductor ʻo ia ka nui o ka nalowale o ka hoʻopili ʻana me ka fiber. I mea e hoʻomaikaʻi ai i ka pono o ka hoʻopili ʻana, hiki ke hoʻohui ʻia kahi lens i ka ʻōnaehana hoʻopili e hōʻemi i ka nalowale o ka noʻonoʻo ʻana, hoʻomaikaʻi i ka symmetry o ke kukuna, a hoʻokō i ka hoʻopili ʻana i ka pono kiʻekiʻe. ʻO ka lua, ʻo ia ka hoʻemi ʻana i ka ʻike polarization o nā mea hoʻonui optical semiconductor. ʻO ke ʻano polarization e pili nui ana i ka ʻike polarization o ke kukui hanana. Inā ʻaʻole i hana kūikawā ʻia ka mea hoʻonui optical semiconductor, e hoʻemi ʻia ka bandwidth maikaʻi o ka loaʻa. Hiki i ka hoʻonohonoho lua Quantum ke hoʻomaikaʻi maikaʻi i ke kūpaʻa o nā mea hoʻonui optical semiconductor. Hiki ke aʻo i kahi hoʻonohonoho lua quantum maʻalahi a ʻoi aku ka maikaʻi e hōʻemi i ka ʻike polarization o nā mea hoʻonui optical semiconductor. ʻO ke kolu, ʻo ia ka hoʻonui ʻana i ke kaʻina hana i hoʻohui ʻia. I kēia manawa, ʻoi aku ka paʻakikī o ka hoʻohui ʻana o nā mea hoʻoikaika optical semiconductor a me nā lasers i ka hana ʻenehana, e hopena ana i ka pohō nui o ka hoʻoili ʻana o nā hōʻailona optical a me ka pohō hoʻokomo hāmeʻa, a kiʻekiʻe loa ke kumukūʻai. No laila, pono mākou e hoʻāʻo e hoʻomaikaʻi i ka hoʻonohonoho ʻana o nā hāmeʻa i hoʻohui ʻia a hoʻomaikaʻi i ka pololei o nā hāmeʻa.

I loko o ka ʻenehana kamaʻilio optical, ʻo ka ʻenehana hoʻonui optical kekahi o nā ʻenehana kākoʻo, a ke ulu wikiwiki nei ka ʻenehana hoʻonui optical semiconductor. I kēia manawa, ua hoʻomaikaʻi nui ʻia ka hana o nā amplifier optical semiconductor, ʻoiai i ka hoʻomohala ʻana o nā ʻenehana optical hanauna hou e like me ka wavelength division multiplexing a i ʻole nā ​​​​ʻano hoʻololi optical. Me ka hoʻomohala ʻana o ka ʻoihana ʻike, e hoʻolauna ʻia ka ʻenehana hoʻonui optical kūpono no nā hui like ʻole a me nā noi like ʻole, a ʻo ka hoʻomohala ʻana a me ka noiʻi ʻana i nā ʻenehana hou e hoʻomau i ka hoʻomohala a me ka holomua o ka ʻenehana amplifier optical semiconductor.