Hoe wurketoptyske fersterker foar healgeleidersfersterking berikke?
Nei de komst fan it tiidrek fan kommunikaasje mei grutte kapasiteit mei optyske glêstried, hat de technology foar optyske fersterking him rap ûntwikkele.Optyske fersterkersfersterkje ynfierde optyske sinjalen op basis fan stimulearre strieling of stimulearre fersprieding. Neffens it wurkprinsipe kinne optyske fersterkers wurde ferdield yn healgeleider optyske fersterkers (SOA) enoptyske glêstriedfersterkersUnder harren,healgeleider optyske fersterkerswurde in soad brûkt yn optyske kommunikaasje fanwegen de foardielen fan in brede fersterkingsbân, goede yntegraasje en in breed golflingteberik. Se binne gearstald út aktive en passive regio's, en de aktive regio is de fersterkingsregio. As it ljochtsignaal troch de aktive regio giet, feroarsaket it dat de elektroanen enerzjy ferlieze en weromgean nei de grûntastân yn 'e foarm fan fotonen, dy't deselde golflingte hawwe as it ljochtsignaal, wêrtroch it ljochtsignaal fersterke wurdt. De healgeleider optyske fersterker konvertearret de healgeleiderdrager yn it omkearde dieltsje troch de driuwende stroom, fersterket de amplitude fan it ynjektearre siedljocht, en behâldt de basis fysike skaaimerken fan it ynjektearre siedljocht lykas polarisaasje, linebreedte en frekwinsje. Mei de tanimming fan 'e wurkstroom nimt it útfier optyske fermogen ek ta yn in bepaalde funksjonele relaasje.
Mar dizze groei is net sûnder grinzen, om't healgeleider-optyske fersterkers in fersterkingsfersêdingsferskynsel hawwe. It ferskynsel lit sjen dat as it ynfierde optyske fermogen konstant is, de fersterking tanimt mei de tanimming fan 'e ynjektearre dragerkonsintraasje, mar as de ynjektearre dragerkonsintraasje te grut is, sil de fersterking verzadigd wurde of sels ôfnimme. As de konsintraasje fan 'e ynjektearre drager konstant is, nimt it útfierfermogen ta mei de tanimming fan it ynfierfermogen, mar as it ynfierde optyske fermogen te grut is, is it taryf fan dragerferbrûk feroarsake troch optein strieling te grut, wat resulteart yn fersterkingsfersêding of -ôfname. De reden foar it fersterkingsfersêdingsferskynsel is de ynteraksje tusken elektroanen en fotonen yn it aktive gebietmateriaal. Oft it no fotonen binne dy't generearre wurde yn it fersterkingsmedium of de eksterne fotonen, de snelheid wêrmei't de stimulearre strieling de dragerferbrûkers ferbrûkt, is relatearre oan de snelheid wêrmei't de dragerferbrûkers yn 'e rin fan' e tiid oanfolje nei it oerienkommende enerzjynivo. Neist de stimulearre strieling feroaret ek de taryf fan dragerferbrûk dat troch oare faktoaren ferbrûkt wurdt, wat in negative ynfloed hat op 'e fersterkingsfersêding.
Omdat de wichtichste funksje fan healgeleider optyske fersterkers lineêre fersterking is, benammen om fersterking te berikken, kinne se brûkt wurde as krêftfersterkers, linefersterkers en foarfersterkers yn kommunikaasjesystemen. Oan 'e stjoerende ein wurdt de healgeleider optyske fersterker brûkt as in krêftfersterker om it útfierfermogen oan 'e stjoerende ein fan it systeem te ferbetterjen, wat de relaisôfstân fan 'e systeemtrunk sterk kin ferheegje. Yn 'e transmissieline kin de healgeleider optyske fersterker brûkt wurde as in lineêre relaisfersterker, sadat de regenerative relaisôfstân fan 'e transmissie wer mei sprongen en grinzen útwreide wurde kin. Oan 'e ûntfangende ein kin de healgeleider optyske fersterker brûkt wurde as in foarfersterker, wat de gefoelichheid fan 'e ûntfanger sterk kin ferbetterje. De fersterkingssaturaasjekarakteristiken fan healgeleider optyske fersterkers sille derfoar soargje dat de fersterking per bit relatearre is oan 'e foargeande bitsekwinsje. It patroaneffekt tusken lytse kanalen kin ek wol krúsfersterkingsmodulaasjeeffekt neamd wurde. Dizze technyk brûkt it statistyske gemiddelde fan it krúsfersterkingsmodulaasjeeffekt tusken meardere kanalen en yntrodusearret in trochgeande weach fan middelgrutte yntensiteit yn it proses om de striel te behâlden, en sa de totale fersterking fan 'e fersterker te komprimearjen. Dan wurdt it krúsfersterkingsmodulaasjeeffekt tusken kanalen fermindere.
Healgeleider optyske fersterkers hawwe in ienfâldige struktuer, maklike yntegraasje, en kinne optyske sinjalen fan ferskate golflingten fersterkje, en wurde breed brûkt yn 'e yntegraasje fan ferskate soarten lasers. Op it stuit bliuwt de laseryntegraasjetechnology basearre op healgeleider optyske fersterkers folwoeksen wurde, mar der moatte noch ynspanningen dien wurde yn 'e folgjende trije aspekten. Ien is it ferminderjen fan it koppelingsferlies mei de optyske glêstried. It wichtichste probleem fan 'e healgeleider optyske fersterker is dat it koppelingsferlies mei de glêstried grut is. Om de koppelingseffisjinsje te ferbetterjen, kin in lens tafoege wurde oan it koppelingssysteem om it refleksjeferlies te minimalisearjen, de symmetry fan 'e striel te ferbetterjen en in hege effisjinsje fan koppeling te berikken. De twadde is it ferminderjen fan 'e polarisaasjegefoelichheid fan healgeleider optyske fersterkers. De polarisaasjekarakteristyk ferwiist benammen nei de polarisaasjegefoelichheid fan it ynfallende ljocht. As de healgeleider optyske fersterker net spesjaal ferwurke wurdt, sil de effektive bânbreedte fan 'e fersterking wurde fermindere. Kwantumputstruktuer kin de stabiliteit fan healgeleider optyske fersterkers effektyf ferbetterje. It is mooglik om in ienfâldige en superieure kwantumputstruktuer te bestudearjen om de polarisaasjegefoelichheid fan healgeleider optyske fersterkers te ferminderjen. De tredde is de optimalisaasje fan it yntegreare proses. Op it stuit is de yntegraasje fan healgeleider optyske fersterkers en lasers te yngewikkeld en omslachtich yn technyske ferwurking, wat resulteart yn in grut ferlies yn optyske sinjaaloerdracht en ferlies fan ynfoegingsferlies fan apparaten, en de kosten binne te heech. Dêrom moatte wy besykje de struktuer fan yntegreare apparaten te optimalisearjen en de presyzje fan apparaten te ferbetterjen.
Yn optyske kommunikaasjetechnology is optyske fersterkingtechnology ien fan 'e stypjende technologyen, en de technology fan optyske healgeleiderfersterkers ûntwikkelt him rap. Op it stuit is de prestaasje fan optyske healgeleiderfersterkers sterk ferbettere, benammen yn 'e ûntwikkeling fan nije generaasje optyske technologyen lykas golflingteferdielingsmultipleksing of optyske skeakelmodi. Mei de ûntwikkeling fan 'e ynformaasje-yndustry sil de optyske fersterkingtechnology dy't geskikt is foar ferskate bands en ferskate tapassingen yntrodusearre wurde, en de ûntwikkeling en ûndersyk fan nije technologyen sille ûnûntkomber de technology fan optyske healgeleiderfersterkers fierder ûntwikkelje en bloeie litte.
Pleatsingstiid: 25 febrewaris 2025