Хагас дамжуулагч оптик өсгөгч гэж юу вэ

Юу вэхагас дамжуулагч оптик өсгөгч

 

Хагас дамжуулагч оптик өсгөгч нь хагас дамжуулагч олшруулалтын орчин ашигладаг оптик өсгөгчийн нэг төрөл юм. Энэ нь лазер диодтой төстэй бөгөөд доод үзүүрт байрлах толин тусгалыг хагас тусгал бүрхүүлээр сольдог. Дохионы гэрэл нь хагас дамжуулагч нэг горимт долгион хөтлөгчөөр дамждаг. Долгион хөтлөгчийн хөндлөн хэмжээс нь 1-2 микрометр бөгөөд урт нь 0.5-2 мм орчим байдаг. Долгион хөтлөгчийн горим нь гүйдлээр шахагддаг идэвхтэй (олшруулах) бүстэй мэдэгдэхүйц давхцдаг. Тарилгын гүйдэл нь дамжуулалтын зурваст тодорхой зөөгч концентрацийг үүсгэж, дамжуулалтын зурваст валентийн зурваст оптик шилжилтийг зөвшөөрдөг. Оргил олшруулалт нь фотоны энерги нь зурвасын зайн энергиэс арай их байх үед тохиолддог. SOA оптик өсгөгчийг ихэвчлэн цахилгаан холбооны системд 1300нм эсвэл 1500нм орчим ажиллах долгионы урттай, ойролцоогоор 30дБ олшруулалт өгдөг pigtail хэлбэрээр ашигладаг.

 

ньSOA хагас дамжуулагч оптик өсгөгчнь деформацийн квант худгийн бүтэцтэй PN уулзвар төхөөрөмж юм. Гадаад урагшлах хазайлт нь диэлектрик бөөмсийн тоог урвуу болгодог. Гадаад өдөөлтийн гэрэл орж ирсний дараа өдөөгдсөн цацраг үүсч, оптик дохионы олшруулалтад хүрдэг. Дээрх гурван энерги дамжуулах процесс бүгд байдагSOA оптик өсгөгчОптик дохионы олшруулалт нь өдөөгдсөн ялгаралт дээр суурилдаг. Өдөөгдсөн шингээлт болон өдөөгдсөн ялгаралтын процессууд нэгэн зэрэг явагддаг. Насосны гэрлийн өдөөгдсөн шингээлтийг зөөгчдийг сэргээхийг хурдасгахын тулд ашиглаж болох бөгөөд үүний зэрэгцээ цахилгаан насос нь электронуудыг өндөр энергийн түвшинд (дамжуулах зурвас) илгээж чаддаг. Аяндаа цацраг олшрох үед олшруулсан аяндаа цацрагийн чимээ үүснэ. ‍SOA оптик өсгөгч нь хагас дамжуулагч чип дээр суурилдаг.

 

Хагас дамжуулагч чипүүд нь GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP болон InP/InAlGaAs гэх мэт нийлмэл хагас дамжуулагчуудаас бүрддэг. Эдгээр нь мөн хагас дамжуулагч лазер хийхэд ашигладаг материал юм. SOA-ийн долгион хөтлөгчийн загвар нь лазертай ижил эсвэл төстэй. Ялгаа нь лазерууд нь оптик дохионы хэлбэлзлийг үүсгэж, хадгалахын тулд олшруулах орчны эргэн тойронд резонансын хөндий үүсгэх шаардлагатай байдагт оршино. Оптик дохиог гаргахаасаа өмнө хөндийд олон удаа олшруулна.SOA өсгөгч(бидний энд хэлэлцэж байгаа зүйл бол ихэнх хэрэглээнд ашиглагддаг аялах долгионы өсгөгчөөр хязгаарлагддаг), гэрэл нь олшруулах орчноор зөвхөн нэг удаа дамжин өнгөрөхөд л хангалттай бөгөөд урвуу ойлт нь хамгийн бага байдаг. SOA өсгөгчийн бүтэц нь гурван хэсгээс бүрдэнэ: P хэсэг, I хэсэг (идэвхтэй давхарга эсвэл зангилаа), N хэсэг. Идэвхтэй давхарга нь ихэвчлэн квант худгаас бүрддэг бөгөөд энэ нь фотоэлектрик хувиргалтын үр ашгийг сайжруулж, босго гүйдлийг бууруулж чаддаг.

Зураг 1 Оптик импульс үүсгэх зориулалттай нэгдсэн SOA бүхий шилэн лазер

Сувгийн шилжүүлэгт хэрэглэсэн

SOA-г ихэвчлэн зөвхөн олшруулалтад ашигладаггүй: тэдгээрийг мөн оптик шилэн холбооны салбарт ашиглаж болно, энэ нь ханасан олшруулалт эсвэл хөндлөн фазын туйлшрал зэрэг шугаман бус процессууд дээр суурилсан хэрэглээ бөгөөд SOA оптик өсгөгчийн зөөгч концентрацийн хэлбэлзлийг ашиглан янз бүрийн хугарлын индексийг олж авдаг. Эдгээр нөлөөллийг долгионы уртын хуваалтын мультиплекс системд сувгийн дамжуулалт (долгионы уртын хувиргалт), модуляцийн форматын хувиргалт, цаг сэргээх, дохионы нөхөн төлжилт болон хэв маягийг таних гэх мэтэд хэрэглэж болно.

 

Оптоэлектроник интеграл хэлхээний технологийн дэвшил, үйлдвэрлэлийн зардал буурахтай зэрэгцэн SOA хагас дамжуулагч оптик өсгөгчийн үндсэн өсгөгч, функциональ оптик төхөөрөмж болон дэд системийн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашиглах хүрээ өргөжин тэлсээр байх болно.


Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 6-р сарын 23