ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायरमालिका: सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायरचा परिचय
सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर(SOA) हे सेमीकंडक्टर गेन मीडियावर आधारित एक ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर आहे. ते मूलतः फायबर जोडलेल्या सेमीकंडक्टर लेसर ट्यूबसारखे असते, ज्याच्या शेवटी एक अँटी-रिफ्लेक्टिव्हिटी फिल्म असते; एंड रिफ्लेक्टिव्हिटी कमी करण्यासाठी टिल्टेड वेव्हगाइड्सचा वापर केला जाऊ शकतो. सिग्नल लाइट सामान्यतः सेमीकंडक्टर सिंगल-मोड वेव्हगाइडद्वारे प्रसारित केला जातो, ज्याचे पार्श्व परिमाण 1-2 μ मीटर असते आणि त्याची लांबी अंदाजे 0.5-2 मिमी असते. वेव्हगाइड मोड सक्रिय (एम्प्लीफिकेशन) क्षेत्राशी लक्षणीयरीत्या ओव्हरलॅप होतो, जो करंटद्वारे पंप केला जातो. करंट इंजेक्ट केल्याने कंडक्शन बँडमध्ये एक विशिष्ट वाहक घनता निर्माण होते, ज्यामुळे कंडक्शन बँडपासून व्हॅलेन्स बँडमध्ये ऑप्टिकल संक्रमण होऊ शकते. बँडगॅप उर्जेच्या किंचित वर असलेल्या फोटॉन उर्जेवर जास्तीत जास्त फायदा होतो.
सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायरचे कार्य तत्व
सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर्स (एसओए) उत्तेजित उत्सर्जनाद्वारे घटना प्रकाश सिग्नल वाढवतात आणि त्यांची यंत्रणा अर्धसंवाहक लेसर सारखीच असते.एसओए ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायरहा फक्त एक सेमीकंडक्टर लेसर आहे ज्यामध्ये अभिप्राय नाही, आणि त्याचा गाभा म्हणजे सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर ऑप्टिकली किंवा इलेक्ट्रिकली पंप केल्यावर कणांची संख्या उलट करून ऑप्टिकल गेन मिळवणे.
प्रकारएसओए सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर
ग्राहक प्रणालींमध्ये SOA द्वारे बजावल्या जाणाऱ्या भूमिकेनुसार, त्यांना चार श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते: सिरीयल, बूस्टर, स्विचिंग SOA आणि प्रीअँप्लिफायर.
१. थेट प्रवेश: जास्त वाढ, मध्यम Psat; कमी NF आणि कमी PDG, सहसा ध्रुवीकरण स्वतंत्र SOA शी संबंधित ·
२. वर्धक: जास्त Psat, कमी वाढ, सहसा ध्रुवीकरणावर अवलंबून;
३. स्विच: उच्च विलुप्त होण्याचे प्रमाण आणि जलद वाढ/पतन वेळ;
४. प्री अॅम्प्लिफायर: जास्त ट्रान्समिशन अंतर, कमी NF आणि जास्त गेनसाठी योग्य.
SOA सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायरचे फायदे
बँडविड्थमध्ये SOA द्वारे प्रदान केलेला ऑप्टिकल गेन हा घटना ऑप्टिकल सिग्नलच्या तरंगलांबीपेक्षा तुलनेने स्वतंत्र असतो.
ऑप्टिकल पंपिंगऐवजी अॅम्प्लिफायड पंप सिग्नल म्हणून करंट इंजेक्ट करा.
त्याच्या कॉम्पॅक्ट आकारामुळे, SOA एकाच प्लॅनर सब्सट्रेटवर अनेक वेव्हगाइड फोटोनिक उपकरणांसह एकत्रित केले जाऊ शकते.
४. ते डायोड लेसर सारख्याच तंत्रज्ञानाचा वापर करतात.
SOA १३०० nm आणि १५५० nm च्या कम्युनिकेशन स्पेक्ट्रल बँडमध्ये काम करू शकते, ज्यामध्ये विस्तृत बँडविड्थ (१०० nm पर्यंत) असते.
६. ऑप्टिकल रिसीव्हरच्या शेवटी प्रीअँप्लिफायर म्हणून काम करण्यासाठी ते कॉन्फिगर आणि एकत्रित केले जाऊ शकतात.
WDM ऑप्टिकल नेटवर्क्समध्ये SOA चा वापर एक साधा लॉजिक गेट म्हणून केला जाऊ शकतो.
SOA सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायरच्या मर्यादा
SOA दहा मिलीवॅट (mW) पर्यंत आउटपुट ऑप्टिकल पॉवर प्रदान करू शकते, जे सामान्यतः फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशन लिंक्समध्ये सिंगल चॅनेल ऑपरेशनसाठी पुरेसे असते. तथापि, WDM सिस्टमला प्रति चॅनेल अनेक मेगावॅट पॉवरची आवश्यकता असू शकते.
२. इनपुट ऑप्टिकल फायबरचे SOA इंटिग्रेटेड चिप्समध्ये आणि बाहेर जोडणीमुळे अनेकदा सिग्नल लॉस होतो, त्यामुळे सक्रिय प्रदेशाच्या इनपुट/आउटपुट पैलूंवर या लॉसचा प्रभाव कमी करण्यासाठी SOA ला अतिरिक्त ऑप्टिकल गेन प्रदान करणे आवश्यक आहे.
इनपुट ऑप्टिकल सिग्नलच्या ध्रुवीकरणासाठी SOA अत्यंत संवेदनशील आहे.
४. ते फायबर अॅम्प्लिफायर्सपेक्षा सक्रिय माध्यमांमध्ये जास्त आवाज निर्माण करतात.
जर WDM अनुप्रयोगांमध्ये आवश्यकतेनुसार अनेक ऑप्टिकल चॅनेल वाढवले गेले तर SOA मुळे गंभीर क्रॉसस्टॉक होईल.
पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-२४-२०२५