He aha ka semiconductor optical amplifier

He aha ka asemiconductor optical amplifier

 

ʻO ka semiconductor optical amplifier kahi ʻano o ka amplifier optical e hoʻohana ana i kahi medium loaʻa semiconductor. Ua like ia me ka laser diode, kahi i pani ʻia ai ke aniani ma ka ʻaoʻao haʻahaʻa me kahi uhi semi-reflective. Hoʻouna ʻia ke kukui hōʻailona ma o ka semiconductor single-mode waveguide. ʻO ka ʻaoʻao transverse o ke alakaʻi nalu he 1-2 micrometers a ʻo kona lōʻihi ma ke kauoha o 0.5-2mm. ʻO ke ʻano alakaʻi hawewe he mea nui ka uhi ʻana me ka ʻāpana hana (amplification), i hoʻomake ʻia e ke au. Hoʻopuka ka mea i hoʻokomo ʻia i ka manaʻo o ka mea lawe i ka hui conduction, e ʻae ana i ka hoʻololi ʻana o ka hui conduction i ka band valence. Loaʻa ka loaʻa kiʻekiʻe inā ʻoi aku ka nui o ka ikehu photon ma mua o ka ikehu bandgap. Hoʻohana maʻamau ʻo SOA optical amplifier i nā ʻōnaehana kelepona ma ke ʻano o nā pigtails, me ka lōʻihi o ka hawewe hana ma kahi o 1300nm a i ʻole 1500nm, e hāʻawi ana ma kahi o 30dB o ka loaʻa.

 

ʻO kaSOA semiconductor optical amplifierhe mea hookui PN me ka luawai kuantum strain. Hoʻohuli ka ʻaoʻao mua o waho i ka helu o nā ʻāpana dielectric. Ma hope o ke komo ʻana o ke kukui o waho, hoʻoulu ʻia ka radiation hoʻoulu ʻia, e loaʻa ana ka hoʻonui ʻana i nā hōʻailona optical. Aia nā kaʻina hana hoʻoili ikehu ʻekolu ma lunaSOA mea hoʻonui ʻike. Hoʻokumu ʻia ka hoʻonui ʻana i nā hōʻailona optical ma luna o ka hoʻoulu ʻia. Loaʻa ka hoʻoulu ʻia ʻana o ka absorption a me nā kaʻina hana hoʻokuʻu i ka manawa like. Hiki ke hoʻohana ʻia ka hoʻoulu ʻia ʻana o ke kukui pump e hoʻolalelale i ka hoʻihoʻi ʻana o nā mea lawe, a i ka manawa like, hiki i ka paila uila ke hoʻouna i nā electrons i kahi kiʻekiʻe o ka ikehu (conduction band). Ke hoʻonui ʻia ka pāhawewe kūʻokoʻa, e hoʻonui ʻia ka walaʻau pāhawewe kūʻokoʻa. Hoʻokumu ʻia ʻo SOA optical amplifier ma nā ʻāpana semiconductor.

 

Hoʻokumu ʻia nā ʻāpana Semiconductor me nā semiconductor compound, e like me GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP a me InP/InAlGaAs, etc. ʻO ia hoʻi nā mea hana no ka hana ʻana i nā laser semiconductor. ʻO ka hoʻolālā alakaʻi nalu o SOA ua like a like paha me nā lasers. Aia ka ʻokoʻa i ka pono o nā lasers e hana i kahi lua resonant a puni ka medium gain e hana a mālama i ka oscillation o ka hōʻailona optical. E hoʻonui ʻia ka hōʻailona optical i nā manawa he nui i loko o ka lua ma mua o ka puka ʻana. Inmea hoʻonui SOA(ʻO ka mea a mākou e kamaʻilio nei ma ʻaneʻi, ua kaupalena ʻia i nā mea hoʻonui hawewe huakaʻi i hoʻohana ʻia i ka hapa nui o nā noi), pono wale ka māmā e hele i ke ala waiwai i hoʻokahi manawa, a he liʻiliʻi ka noʻonoʻo hope. ʻO ka ʻōnaehana hoʻonui SOA he ʻekolu mau wahi: ʻĀpana P, ʻĀpana I (ka papa hana a i ʻole ka node), a me ka Area N. ʻO ka papa hana maʻamau i haku ʻia me quantum Wells, hiki ke hoʻomaikaʻi i ka pono hoʻololi photoelectric a hoʻemi i ka pae o kēia manawa.

Kiʻi 1 Fiber laser me SOA i hoʻohui ʻia no ka hana ʻana i nā pulse optical

Hoʻopili ʻia i ka hoʻoili ʻana i ke ala

ʻAʻole hoʻohana wale ʻia nā SOA i ka hoʻonui ʻana: hiki ke hoʻohana ʻia i ke kahua o ka kamaʻilio fiber optical, nā noi e pili ana i nā kaʻina nonlinear e like me ka saturation gain a i ʻole cross-phase polarization, e hoʻohana ana i ka hoʻololi ʻana o ka neʻe ʻana o ka mea lawe i ka SOA optical amplifier e kiʻi i nā ʻano helu refractive. Hiki ke hoʻohana ʻia kēia mau hopena i ka hoʻololi ʻana i ke kahawai (ka hoʻololi ʻana i ka lōʻihi o ka nalu), ka hoʻololi ʻana i ka format modulation, ka hoʻihoʻi ʻana i ka uaki, ka hoʻōla hou ʻana o ka hōʻailona a me ka ʻike ʻana i ke kumu, a me nā mea ʻē aʻe i nā ʻōnaehana multiplexing māhele hawewe.

 

Me ka holomua o ka optoelectronic integrated circuit technology a me ka ho'ēmiʻana i nā kumukūʻai hana, e hoʻomau ka hoʻonuiʻana i nā māhele noi o SOA semiconductor optical amplifier ma keʻano he mau mea hoʻonui, nā mea hana optical a me nā māhele subsystem.


Ka manawa hoʻouna: Jun-23-2025