Ничекярымүткәргеч оптик көчәйткечкөчәйтүгә ирешәсезме?
Зур сыйдырышлы оптик җепселле элемтә чоры башланганнан соң, оптик көчәйтү технологиясе тиз үсеш алды.Оптик көчәйткечләрстимуллаштырылган нурланыш яки стимуллаштырылган чәчелүгә нигезләнеп керү оптик сигналларын көчәйтү. Эш принцибы буенча, оптик көчәйткечләрне ярымүткәргеч оптик көчәйткечләргә бүлергә мөмкин (SOA) һәмоптик җепсел көчәйткечләрАлар арасында,ярымүткәргеч оптик көчәйткечләркиң көчәйтү полосасы, яхшы интеграция һәм киң дулкын озынлыгы диапазоны өстенлекләре аркасында оптик элемтәдә киң кулланыла. Алар актив һәм пассив өлкәләрдән тора, һәм актив өлкә - көчәйтү өлкәсе. Яктылык сигналы актив өлкә аша үткәндә, ул электроннарның энергиясен югалтуына һәм яктылык сигналы белән бер үк дулкын озынлыгына ия булган фотоннар рәвешендә төп хәленә кайтуына китерә, шуның белән яктылык сигналын көчәйтә. Ярымүткәргеч оптик көчәйткеч ярымүткәргеч йөртүчене хәрәкәтләндергеч ток ярдәмендә кире кисәкчәгә әйләндерә, кертелгән чәчү яктылык амплитудасын көчәйтә һәм кертелгән чәчү яктылыкның поляризация, линия киңлеге һәм ешлыгы кебек төп физик үзенчәлекләрен саклый. Эш агымы арткан саен, чыгу оптик көче дә билгеле бер функциональ бәйләнештә арта.
Ләкин бу үсеш чиксез түгел, чөнки ярымүткәргеч оптик көчәйткечләрдә көчәйтү туендыру күренеше бар. Бу күренеш күрсәткәнчә, керү оптик көче даими булганда, көчәйтү инъекцияләнгән ташучы концентрациясе арткан саен арта, ләкин инъекцияләнгән ташучы концентрациясе артык зур булганда, көчәйтү туендырыла яки хәтта кими. Инъекцияләнгән ташучы концентрациясе даими булганда, чыгу көче керү көче арткан саен арта, ләкин керү оптик көче артык зур булганда, кузгатылган нурланыш аркасында ташучы куллану тизлеге артык зур була, бу көчәйтүнең туендырылуына яки кимүенә китерә. Көчәйткеч туендыру күренешенең сәбәбе - актив өлкә материалындагы электроннар һәм фотоннар арасындагы үзара бәйләнеш. Көчәйткеч мохиттә яки тышкы фотоннарда барлыкка килгән фотоннар булсынмы, стимуллаштырылган нурланыш ташучыларны куллану тизлеге ташучыларның тиешле энергия дәрәҗәсенә вакыт узу белән тулылану тизлегенә бәйле. Стимуллаштырылган нурланыштан тыш, башка факторлар тарафыннан куллану тизлеге дә үзгәрә, бу көчәйтүнең туендырылуына тискәре йогынты ясый.
Ярымүткәргеч оптик көчәйткечләрнең иң мөһим функциясе сызыклы көчәйтү булганлыктан, нигездә көчәйтүгә ирешү өчен, ул элемтә системаларында көч көчәйткечләре, линия көчәйткечләре һәм алдан көчәйткечләр буларак кулланылырга мөмкин. Тапшыру очында ярымүткәргеч оптик көчәйткеч системаның тапшыру очындагы чыгыш көчәйткечен арттыру өчен көч көчәйткеч буларак кулланыла, бу система магистраленең реле арасын шактый арттырырга мөмкин. Тапшыру линиясендә ярымүткәргеч оптик көчәйткеч сызыклы реле көчәйткече буларак кулланылырга мөмкин, шуңа күрә тапшыру регенератив реле арасын тагын бер кат сикерешләр һәм чикләр белән озайтып була. Кабул итү очында ярымүткәргеч оптик көчәйткеч алдан көчәйткеч буларак кулланылырга мөмкин, бу кабул итүченең сизгерлеген шактый яхшырта ала. Ярымүткәргеч оптик көчәйткечләрнең көчәйтү характеристикалары бит башына көчәйтүнең алдагы бит эзлеклелеге белән бәйле булуына китерәчәк. Кечкенә каналлар арасындагы үрнәк эффектын шулай ук кросс-көчәйтү модуляция эффекты дип атарга мөмкин. Бу техника берничә канал арасында кросс-көчәйтү модуляция эффектының статистик уртачасын куллана һәм нурны саклап калу өчен процесска уртача интенсивлыклы өзлексез дулкын кертә, шулай итеп көчәйткечнең гомуми көчәйтүне кыса. Аннары каналлар арасындагы кросс-күчәйтү модуляциясе эффекты кими.
Ярымүткәргеч оптик көчәйткечләр гади структурага, җиңел интеграциягә ия һәм төрле дулкын озынлыкларындагы оптик сигналларны көчәйтә ала, һәм төрле лазерларны интеграцияләүдә киң кулланыла. Хәзерге вакытта ярымүткәргеч оптик көчәйткечләргә нигезләнгән лазер интеграциясе технологиясе үсә бара, ләкин түбәндәге өч аспектта тырышлыклар куярга кирәк. Берсе - оптик җепсел белән тоташтыру югалтуларын киметү. Ярымүткәргеч оптик көчәйткечнең төп проблемасы - җепсел белән тоташтыру югалтулары зур. Тоташтыру нәтиҗәлелеген яхшырту өчен, чагылыш югалтуларын минимальләштерү, нур симметриясен яхшырту һәм югары нәтиҗәле тоташтыруга ирешү өчен тоташтыру системасына линза өстәргә мөмкин. Икенчесе - ярымүткәргеч оптик көчәйткечләрнең поляризация сизгерлеген киметү. Поляризация характеристикасы, нигездә, төшкән яктылыкның поляризация сизгерлегенә карый. Әгәр ярымүткәргеч оптик көчәйткеч махсус эшкәртелмәсә, көчәйтүнең нәтиҗәле полоса киңлеге кимиячәк. Квант коесы структурасы ярымүткәргеч оптик көчәйткечләрнең тотрыклылыгын нәтиҗәле рәвештә яхшырта ала. Ярымүткәргеч оптик көчәйткечләрнең поляризация сизгерлеген киметү өчен гади һәм югары квант коесы структурасын өйрәнергә мөмкин. Өченчесе - интеграцияләнгән процессны оптимизацияләү. Хәзерге вакытта ярымүткәргеч оптик көчәйткечләр һәм лазерларны интеграцияләү техник эшкәртүдә бик катлаулы һәм авыр, бу оптик сигнал тапшыруда һәм җайланмаларны кертүдә зур югалтуларга китерә, һәм бәясе бик югары. Шуңа күрә без интеграцияләнгән җайланмаларның структурасын оптимальләштерергә һәм җайланмаларның төгәллеген арттырырга тырышырга тиеш.
Оптик элемтә технологиясендә оптик көчәйтү технологиясе ярдәмче технологияләрнең берсе булып тора, һәм ярымүткәргеч оптик көчәйткеч технологиясе тиз үсеш ала. Хәзерге вакытта ярымүткәргеч оптик көчәйткечләрнең эшчәнлеге шактый яхшырды, бигрәк тә дулкын озынлыгын бүлү мультиплекславы яки оптик коммутация режимнары кебек яңа буын оптик технологияләрен үстерүдә. Мәгълүмат сәнәгате үсеше белән төрле диапазоннар һәм төрле кушымталар өчен яраклы оптик көчәйтү технологиясе кертеләчәк, һәм яңа технологияләрне эшләү һәм тикшеренүләр ярымүткәргеч оптик көчәйткеч технологиясенең үсешен һәм чәчәк атуын дәвам иттерәчәк.
Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 25 феврале