He aha ka mea hoʻonui optical semiconductor

He aha kahimea hoʻonui ʻike semiconductor

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

ʻO kaMea hoʻonui ʻōpika semiconductor SOAhe mea hana PN junction me kahi ʻano luawai quantum strain. Hoʻohuli ka bias external forward i ka helu o nā ʻāpana dielectric. Ma hope o ke komo ʻana o ke kukui hoʻonāukiuki waho, hoʻoulu ʻia ka radiation stimulated, e hoʻokō ana i ka hoʻonui ʻana o nā hōʻailona optical. Aia nā kaʻina hana hoʻoili ikehu ʻekolu i luna aʻe maHoʻonui ʻōpae SOA. Hoʻokumu ʻia ka hoʻonui ʻana o nā hōʻailona optical ma ka hoʻokuʻu ʻia ʻana. Loaʻa nā kaʻina hana omo a me ka hoʻokuʻu ʻia ʻana i ka manawa like. Hiki ke hoʻohana ʻia ka omo ʻana o ke kukui pamu e hoʻolalelale i ka hoʻōla ʻana o nā mea lawe, a i ka manawa like, hiki i ka pamu uila ke hoʻouna i nā electrons i kahi pae ikehu kiʻekiʻe (conduction band). Ke hoʻonui ʻia ka radiation spontaneous, e hana ia i ka walaʻau radiation spontaneous i hoʻonui ʻia. Hoʻokumu ʻia ka amplifier optical SOA ma nā ʻāpana semiconductor.

Ua haku ʻia nā ʻāpana semiconductor me nā semiconductors hui, e like me GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP a me InP/InAlGaAs, a pēlā aku. ʻO kēia nō hoʻi nā mea hana no ka hana ʻana i nā lasers semiconductor. ʻO ke ʻano o ka waveguide o SOA ua like a like paha me nā lasers. Aia ka ʻokoʻa ma ka pono o nā lasers e hana i kahi lua resonant a puni ka gain medium 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 hoʻopuka ʻia ʻana. I lokoHoʻonui SOA(ʻo ka mea a mākou e kūkākūkā nei ma ʻaneʻi ua kaupalena ʻia i nā mea hoʻonui nalu huakaʻi i hoʻohana ʻia i ka hapa nui o nā noi), pono wale nō ka mālamalama e hele ma waena o ka mea loaʻa i hoʻokahi manawa, a he liʻiliʻi ka hoʻohuli hope. ʻO ka hoʻolālā amplifier SOA he ʻekolu mau wahi: ʻĀpana P, ʻĀpana I (papa hana a i ʻole node), a me ʻĀpana N. ʻO ka papa hana i hana pinepine ʻia me nā lua quantum, hiki ke hoʻomaikaʻi i ka pono hoʻololi photoelectric a hoʻemi i ke au paepae.

Kiʻi 1 Laser fiber me SOA i hoʻohui ʻia no ka hana ʻana i nā pulse optical

Hoʻopili ʻia i ka hoʻoili ʻana o ke kahawai

ʻAʻole hoʻopili wale ʻia nā SOA i ka hoʻonui ʻana: hiki ke hoʻohana ʻia i ke kahua o ke kamaʻilio fiber optical, nā noi e pili ana i nā kaʻina hana nonlinear e like me ka loaʻa saturation a i ʻole ka polarization cross-phase, e hoʻohana ana i ka ʻokoʻa o ka concentration carrier i loko o ka SOA optical amplifier e loaʻa ai nā ʻōkuhi refractive like ʻole. Hiki ke hoʻopili ʻia kēia mau hopena i ka hoʻoili kahawai (hoʻololi nalu), hoʻololi ʻano modulation, hoʻōla uaki, hana hou ʻana i ka hōʻailona a me ka ʻike ʻana i ke ʻano, a pēlā aku i nā ʻōnaehana multiplexing mahele nalu.

Me ka holomua o ka ʻenehana kaapuni hoʻohui optoelectronic a me ka hōʻemi ʻana o nā kumukūʻai hana, e hoʻomau ka hoʻonui ʻana i nā kahua noi o ka SOA semiconductor optical amplifier e like me nā amplifiers kumu, nā mea optical hana a me nā ʻāpana subsystem.