مبدأ العمل ومزايا مضخم صوت أشباه الموصلات

مكبر صوت بصري شبه موصل هو نوع من المضخم البصري ، وهو جهاز يضخم الإشارات الضوئية ، والذي يمكن استخدامه لزيادة طاقة نقل البيانات وتمديد مسافة الإرسال. تستخدم مضخمات أشباه الموصلات الضوئية مواد أشباه الموصلات كوسائل كسب ، والتي يمكنها تضخيم قوة ضوء الإشارة الصغيرة دون تقليل المؤشرات البصرية الأخرى بشكل كبير. يمكن استخدامها كمضخمات مسبقة ، محولات طول موجي ، مصاريع بصرية عالية السرعة ، وما إلى ذلك ، وتستخدم على نطاق واسع في أنظمة نقل الاتصالات البصرية وأنظمة استشعار الألياف الضوئية.

1. مبدأ العمل من أشباه الموصلات مكبر للصوت البصري

يتكون مكبر صوت بصري شبه موصل (SOA) من منطقة نشطة ومنطقة سلبية ، والمنطقة النشطة هي منطقة الكسب. عندما تمر إشارة الضوء عبر المنطقة النشطة ، فإنها تتسبب في فقدان هذه الإلكترونات للطاقة في شكل فوتونات والعودة إلى الحالة الأرضية. الفوتونات المتحمسة لها نفس الطول الموجي للإشارة البصرية ، وبالتالي تضخيم الإشارة البصرية. مكبر الصوت البصري شبه الموصل هو عنصر أشباه الموصلات الذي يضخم الضوء. يتم تطبيق العلاج المضاد للانعكاس على جانبي ليزر أشباه الموصلات للقضاء على هيكل الرنان. عندما يدخل الضوء من خارج أشباه الموصلات ، يتم تضخيم الضوء عن طريق الانبعاثات المحفزة.

مبدأ العمل منمكبر صوت شبه-موصلهو أن ناقلات أشباه الموصلات يتم تحويلها إلى جزيئات مقلوبة بواسطة تيار القيادة ، بحيث يتم تضخيم سعة ضوء البذور المحقون ، والخصائص الفيزيائية الأساسية مثل الاستقطاب ، يتم الحفاظ على عرض الخط وتردد ضوء البذور المحقون. مع زيادة تيار العمل ، تزداد الطاقة الضوئية الناتجة أيضًا كدالة معينة. في الوقت الحالي ، التقنيات الأكثر شيوعًا والأكثر نضجًا هي مضخمات ضوئية شبه موصلة مباشرة ومضخمات ضوئية شبه موصلة واسعة النطاق.

2. مزايا مضخمات أشباه الموصلات الضوئية

هيكل بسيط ، وحجم صغير ، ويمكن استخدام تكنولوجيا الليزر أشباه الموصلات الحالية بالكامل ، وعملية تصنيع SOA في الألياف البصرية ناضجة ، والتكلفة منخفضة ، الحياة طويلة ، استهلاك الطاقة منخفض ، ومن السهل الاندماج مع الأجهزة البصرية الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يغطي النطاق الترددي الخاص بها نطاق العمل من خلال EDFA أو PDFA. بالإضافة إلى استخدامها للتضخيم البصري ، يمكن أيضًا استخدام مضخمات SOA الضوئية كمفاتيح بصرية ومحول طول موجي.