چگونهتقویت کننده نوری نیمه هادیبه تقویت می رسد؟
پس از ظهور دوران ارتباط فیبر نوری با ظرفیت بزرگ ، فناوری تقویت نوری به سرعت توسعه یافته است.تقویت کننده های نوریسیگنال های نوری ورودی را بر اساس تابش تحریک شده یا پراکندگی تحریک تقویت کنید. طبق اصل کار ، آمپلی فایرهای نوری را می توان به تقویت کننده های نوری نیمه هادی تقسیم کرد (سعید)تقویت کننده فیبر نوریبشر در میان آنها ،تقویت کننده نوری نیمه هادیبا توجه به مزایای باند افزایش گسترده ، ادغام خوب و دامنه طول موج گسترده به طور گسترده در ارتباطات نوری استفاده می شود. آنها از مناطق فعال و منفعل تشکیل شده اند و منطقه فعال منطقه افزایش است. هنگامی که سیگنال نوری از ناحیه فعال عبور می کند ، باعث می شود الکترون ها انرژی خود را از دست بدهند و به شکل فوتون ها به حالت زمین بازگردند ، که دارای طول موج یکسان با سیگنال نور هستند ، بنابراین سیگنال نور را تقویت می کنند. تقویت کننده نوری نیمه هادی حامل نیمه هادی را با جریان رانندگی به ذرات معکوس تبدیل می کند ، دامنه نور دانه تزریق شده را تقویت می کند و ویژگی های فیزیکی اساسی چراغ دانه تزریق شده مانند قطبش ، عرض خط و فرکانس را حفظ می کند. با افزایش جریان کار ، قدرت نوری خروجی نیز در یک رابطه عملکردی خاص افزایش می یابد.
اما این رشد بدون محدودیت نیست ، زیرا آمپلی فایرهای نوری نیمه هادی پدیده اشباع افزایش یافته است. این پدیده نشان می دهد که وقتی قدرت نوری ورودی ثابت باشد ، با افزایش غلظت حامل تزریق شده افزایش می یابد ، اما وقتی غلظت حامل تزریق شده خیلی بزرگ باشد ، افزایش آن اشباع یا حتی کاهش می یابد. هنگامی که غلظت حامل تزریق شده ثابت باشد ، قدرت خروجی با افزایش قدرت ورودی افزایش می یابد ، اما هنگامی که قدرت نوری ورودی خیلی بزرگ است ، میزان مصرف حامل ناشی از تابش هیجان زده بسیار بزرگ است و در نتیجه اشباع افزایش یا کاهش می یابد. دلیل افزایش پدیده اشباع تعامل بین الکترون ها و فوتون ها در ماده منطقه فعال است. چه فوتونهای تولید شده در محیط افزایش یا فوتون های خارجی ، میزان میزان تابش تحریک شده حامل ها را به سرعت مربوط می کند که حامل ها در زمان انرژی مربوط به سطح انرژی مربوط می شوند. علاوه بر تابش تحریک شده ، میزان حامل مصرف شده توسط سایر عوامل نیز تغییر می کند ، که این امر بر اشباع افزایش منفی تأثیر می گذارد.
از آنجا که مهمترین عملکرد تقویت کننده نوری نیمه هادی تقویت خطی است ، عمدتا برای دستیابی به تقویت ، می توان از آن به عنوان تقویت کننده های قدرت ، تقویت کننده های خط و پیش تقویت کننده ها در سیستم های ارتباطی استفاده کرد. در انتهای انتقال ، از تقویت کننده نوری نیمه هادی به عنوان یک تقویت کننده قدرت برای تقویت توان خروجی در انتهای انتقال سیستم استفاده می شود ، که می تواند فاصله رله تنه سیستم را تا حد زیادی افزایش دهد. در خط انتقال ، تقویت کننده نوری نیمه هادی می تواند به عنوان یک تقویت کننده رله خطی استفاده شود ، به طوری که می توان فاصله رله احیا کننده انتقال را دوباره با جهش و مرزها گسترش داد. در انتهای دریافت ، از تقویت کننده نوری نیمه هادی می تواند به عنوان یک پیش تقویت کننده استفاده شود ، که می تواند حساسیت گیرنده را تا حد زیادی بهبود بخشد. خصوصیات اشباع افزایش آمپلی فایرهای نوری نیمه هادی باعث می شود که افزایش در هر بیت به دنباله بیت قبلی مربوط شود. اثر الگوی بین کانالهای کوچک را می توان اثر مدولاسیون متقاطع نیز نامید. این تکنیک از میانگین آماری اثر مدولاسیون متقابل بین کانال های متعدد استفاده می کند و یک موج مداوم با شدت متوسط در فرآیند را برای حفظ پرتو معرفی می کند ، بنابراین افزایش کل تقویت کننده را فشرده می کند. سپس اثر مدولاسیون متقابل بین کانال ها کاهش می یابد.
تقویت کننده های نوری نیمه هادی دارای ساختار ساده ، ادغام آسان هستند و می توانند سیگنال های نوری از طول موج های مختلف را تقویت کنند و به طور گسترده در ادغام انواع مختلف لیزرها مورد استفاده قرار می گیرند. در حال حاضر ، فناوری ادغام لیزر مبتنی بر آمپلی فایرهای نوری نیمه هادی همچنان بالغ می شود ، اما هنوز هم باید در سه جنبه زیر تلاش شود. یکی کاهش از بین رفتن اتصال با فیبر نوری است. مشکل اصلی تقویت کننده نوری نیمه هادی این است که از دست دادن اتصال با فیبر بزرگ است. به منظور بهبود راندمان اتصال ، می توان لنز را به سیستم اتصال اضافه کرد تا از دست دادن بازتاب ، بهبود تقارن پرتو و دستیابی به اتصال با راندمان بالا به حداقل برسد. دوم کاهش حساسیت قطبش تقویت کننده های نوری نیمه هادی است. مشخصه قطبش عمدتا به حساسیت قطبی شدن نور حادثه اشاره دارد. اگر آمپلی فایر نوری نیمه هادی به طور خاص پردازش نشود ، پهنای باند موثر سود کاهش می یابد. ساختار چاه کوانتومی می تواند به طور موثری پایداری تقویت کننده های نوری نیمه هادی را بهبود بخشد. می توان یک ساختار چاه کوانتومی ساده و برتر را برای کاهش حساسیت قطبی سازی آمپلی فایرهای نوری نیمه هادی کاهش داد. سوم بهینه سازی فرآیند یکپارچه است. در حال حاضر ، ادغام تقویت کننده های نوری نیمه هادی و لیزرهای در پردازش فنی بسیار پیچیده و دست و پا گیر است و در نتیجه باعث از بین رفتن بزرگ در انتقال سیگنال نوری و از دست دادن دستگاه می شود و هزینه آن بسیار زیاد است. بنابراین ، ما باید سعی کنیم ساختار دستگاه های یکپارچه را بهینه کنیم و دقت دستگاه ها را بهبود بخشیم.
در فناوری ارتباطات نوری ، فناوری تقویت نوری یکی از فناوری های پشتیبانی است و فناوری تقویت کننده نوری نیمه هادی به سرعت در حال توسعه است. در حال حاضر ، عملکرد آمپلی فایرهای نوری نیمه هادی بسیار بهبود یافته است ، به خصوص در توسعه فن آوری های نوری نسل جدید مانند حالت چند برابر تقسیم طول موج یا حالت های سوئیچینگ نوری. با توسعه صنعت اطلاعات ، فناوری تقویت نوری مناسب برای گروههای مختلف و برنامه های مختلف معرفی می شود و توسعه و تحقیقات فن آوری های جدید به ناچار باعث می شود که فناوری تقویت کننده نوری نیمه هادی همچنان به پیشرفت و پیشرفت بپردازد.
زمان پست: فوریه 25-2025