ဘယ်လိုတစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း အလင်းအမှောင် ချဲ့စက်ချဲ့ထွင်မှုကို ရရှိပါသလား။
ကြီးမားသော စွမ်းရည်ရှိသော optical fiber ဆက်သွယ်ရေးခေတ် ပေါ်ပေါက်လာပြီးနောက် optical amplification နည်းပညာသည် အလျင်အမြန် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာခဲ့သည်။အလင်းတန်းချဲ့စက်များလှုံ့ဆော်ထားသော ရောင်ခြည် သို့မဟုတ် လှုံ့ဆော်ထားသော ပြန့်ကျဲမှုအပေါ် အခြေခံ၍ အဝင် အလင်းတန်း အချက်ပြမှုများကို ချဲ့ထွင်ပါ။ အလုပ်လုပ်ပုံ အခြေခံမူအရ၊ အလင်းတန်း ချဲ့စက်များကို တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း အလင်းတန်း ချဲ့စက်များ (SOA) နှင့်အလင်းအမှောင်ဖိုင်ဘာ အသံချဲ့စက်များ။ သူတို့ထဲတွင်,တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း အလင်းအမှောင် ချဲ့စက်များကျယ်ပြန့်သော gain band၊ ကောင်းမွန်သော integration နှင့် ကျယ်ပြန့်သော wavelength range တို့၏ အားသာချက်များကြောင့် optical communication တွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြသည်။ ၎င်းတို့ကို active နှင့် passive region များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားပြီး active region သည် gain region ဖြစ်သည်။ light signal သည် active region မှ ဖြတ်သန်းသွားသောအခါ electron များသည် စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးပြီး light signal နှင့် wavelength တူညီသော photons ပုံစံဖြင့် ground state သို့ ပြန်သွားကာ light signal ကို ချဲ့ထွင်ပေးသည်။ semiconductor optical amplifier သည် driving current ဖြင့် semiconductor carrier ကို reverse particle အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးပြီး injected seed light amplitude ကို ချဲ့ထွင်ကာ polarization၊ line width နှင့် frequency ကဲ့သို့သော injected seed light ၏ အခြေခံ physical characteristics များကို ထိန်းသိမ်းပေးသည်။ အလုပ်လုပ်သော current တိုးလာသည်နှင့်အမျှ output optical power သည်လည်း functional relationship တွင် တိုးလာသည်။
ဒါပေမယ့် ဒီတိုးတက်မှုဟာ အကန့်အသတ်မရှိ မဟုတ်ပါဘူး၊ ဘာလို့လဲဆိုတော့ semiconductor optical amplifier တွေမှာ gain saturation ဖြစ်စဉ်ရှိလို့ပါ။ ဒီဖြစ်စဉ်က input optical power တည်ငြိမ်တဲ့အခါ injected carrier concentration တိုးလာတာနဲ့အမျှ gain တိုးလာပေမယ့် injected carrier concentration များလွန်းတဲ့အခါ gain saturation ဒါမှမဟုတ် လျော့ကျသွားတယ်ဆိုတာကို ပြသနေပါတယ်။ injected carrier ရဲ့ concentration တည်ငြိမ်တဲ့အခါ output power တိုးလာတာနဲ့အမျှ output power တိုးလာပေမယ့် input optical power များလွန်းတဲ့အခါ excited radiation ကြောင့်ဖြစ်တဲ့ carrier consumption rate များလွန်းပြီး gain saturation ဒါမှမဟုတ် ကျဆင်းမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပါတယ်။ gain saturation ဖြစ်စဉ်ရဲ့ အကြောင်းရင်းကတော့ active region material မှာရှိတဲ့ electron တွေနဲ့ photon တွေကြားက interaction ကြောင့်ပါ။ gain medium မှာ ထုတ်လုပ်တဲ့ photon တွေပဲဖြစ်ဖြစ်၊ external photon တွေပဲဖြစ်ဖြစ်၊ stimulated radiation က carrier တွေကို စားသုံးတဲ့နှုန်းဟာ carrier တွေက သက်ဆိုင်ရာ energy level ကို အချိန်နဲ့အမျှ ပြန်လည်ဖြည့်တင်းတဲ့နှုန်းနဲ့ ဆက်စပ်နေပါတယ်။ stimulated radiation အပြင်၊ တခြားအချက်တွေက စားသုံးတဲ့ carrier rate လည်း ပြောင်းလဲသွားပြီး gain saturation ကို ဆိုးကျိုးသက်ရောက်စေပါတယ်။
semiconductor optical amplifier တွေရဲ့ အရေးကြီးဆုံးလုပ်ဆောင်ချက်က linear amplification ဖြစ်ပြီး အဓိကအားဖြင့် amplification ရရှိဖို့အတွက်ဖြစ်တာကြောင့် ဆက်သွယ်ရေးစနစ်တွေမှာ power amplifier၊ line amplifier နဲ့ preamplifier တွေအဖြစ် အသုံးပြုနိုင်ပါတယ်။ transmitting end မှာ semiconductor optical amplifier ကို power amplifier အနေနဲ့ အသုံးပြုပြီး system ရဲ့ transmitting end မှာ output power ကို မြှင့်တင်ပေးတာကြောင့် system trunk ရဲ့ relay distance ကို သိသိသာသာ တိုးမြှင့်ပေးနိုင်ပါတယ်။ transmission line မှာ semiconductor optical amplifier ကို linear relay amplifier အနေနဲ့ အသုံးပြုနိုင်ပြီး transmission regenerative relay distance ကို သိသိသာသာ တိုးချဲ့နိုင်ပါတယ်။ receiving end မှာ semiconductor optical amplifier ကို preamplifier အနေနဲ့ အသုံးပြုနိုင်ပြီး receiver ရဲ့ sensitivity ကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပါတယ်။ semiconductor optical amplifier တွေရဲ့ gain saturation characteristics တွေက bit တစ်ခုစီရဲ့ gain ကို အရင် bit sequence နဲ့ ဆက်စပ်စေပါလိမ့်မယ်။ small channel တွေကြားက pattern effect ကို cross-gain modulation effect လို့လည်း ခေါ်ပါတယ်။ ဒီနည်းပညာက multiple channel တွေကြားက cross-gain modulation effect ရဲ့ statistical average ကို အသုံးပြုပြီး beam ကို ထိန်းသိမ်းဖို့ medium intensity continuous wave ကို မိတ်ဆက်ပေးပြီး amplifier ရဲ့ total gain ကို compress လုပ်ပါတယ်။ ပြီးရင် channel တွေကြားက cross-gain modulation effect ကို လျှော့ချပေးပါတယ်။
Semiconductor optical amplifier များသည် ရိုးရှင်းသောဖွဲ့စည်းပုံ၊ လွယ်ကူစွာပေါင်းစပ်နိုင်ပြီး မတူညီသောလှိုင်းအလျားများ၏ optical signal များကို ချဲ့ထွင်နိုင်ပြီး လေဆာအမျိုးအစားအမျိုးမျိုးပေါင်းစပ်ရာတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်။ လက်ရှိတွင် semiconductor optical amplifier များအပေါ်အခြေခံသည့် laser integration နည်းပညာသည် ဆက်လက်ရင့်ကျက်နေသော်လည်း အောက်ပါရှုထောင့်သုံးခုတွင် ကြိုးပမ်းအားထုတ်မှုများ ပြုလုပ်ရန် လိုအပ်နေဆဲဖြစ်သည်။ တစ်ခုမှာ optical fiber နှင့် coupling loss ကို လျှော့ချရန်ဖြစ်သည်။ semiconductor optical amplifier ၏ အဓိကပြဿနာမှာ fiber နှင့် coupling loss ကြီးမားခြင်းဖြစ်သည်။ coupling စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် reflection loss ကို လျှော့ချရန်၊ beam ၏ symmetry ကို မြှင့်တင်ရန်နှင့် မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော coupling ကိုရရှိရန် coupling system တွင် မှန်ဘီလူးတစ်ခုထည့်သွင်းနိုင်သည်။ ဒုတိယတစ်ခုမှာ semiconductor optical amplifier များ၏ polarization sensitivity ကို လျှော့ချရန်ဖြစ်သည်။ polarization လက္ခဏာသည် အဓိကအားဖြင့် incident light ၏ polarization sensitivity ကို ရည်ညွှန်းသည်။ semiconductor optical amplifier ကို အထူးမလုပ်ဆောင်ပါက gain ၏ ထိရောက်သော bandwidth ကို လျှော့ချလိမ့်မည်။ Quantum well ဖွဲ့စည်းပုံသည် semiconductor optical amplifier များ၏ တည်ငြိမ်မှုကို ထိရောက်စွာတိုးတက်စေနိုင်သည်။ semiconductor optical amplifier များ၏ polarization sensitivity ကို လျှော့ချရန် ရိုးရှင်းပြီး သာလွန်ကောင်းမွန်သော quantum well ဖွဲ့စည်းပုံကို လေ့လာနိုင်သည်။ တတိယတစ်ခုမှာ integrated process ကို optimize လုပ်ခြင်းဖြစ်သည်။ လက်ရှိတွင်၊ semiconductor optical amplifier များနှင့် laser များကို ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် နည်းပညာဆိုင်ရာ လုပ်ငန်းစဉ်တွင် အလွန်ရှုပ်ထွေးပြီး လေးလံလွန်းသောကြောင့် optical signal transmission နှင့် device insertion loss တို့တွင် ကြီးမားသော ဆုံးရှုံးမှုများ ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ကုန်ကျစရိတ်လည်း အလွန်မြင့်မားပါသည်။ ထို့ကြောင့်၊ integrated device များ၏ဖွဲ့စည်းပုံကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ပြီး device များ၏ တိကျမှုကို မြှင့်တင်ရန် ကြိုးစားသင့်သည်။
အလင်းဆက်သွယ်ရေးနည်းပညာတွင်၊ အလင်းချဲ့နည်းပညာသည် အထောက်အကူပြုနည်းပညာများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်ပြီး semiconductor အလင်းချဲ့နည်းပညာသည် အလျင်အမြန်တိုးတက်နေပါသည်။ လက်ရှိတွင်၊ အထူးသဖြင့် wavelength division multiplexing သို့မဟုတ် optical switching modes ကဲ့သို့သော မျိုးဆက်သစ်အလင်းနည်းပညာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုတွင် semiconductor အလင်းချဲ့စက်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်သည် များစွာတိုးတက်ကောင်းမွန်လာပါသည်။ သတင်းအချက်အလက်လုပ်ငန်း ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့်အတူ၊ မတူညီသော band များနှင့် မတူညီသော application များအတွက် သင့်လျော်သော အလင်းချဲ့နည်းပညာကို မိတ်ဆက်မည်ဖြစ်ပြီး၊ နည်းပညာအသစ်များ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့် သုတေသနပြုခြင်းသည် semiconductor အလင်းချဲ့နည်းပညာကို ဆက်လက်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်စေပြီး ကြီးပွားတိုးတက်စေမည်ဖြစ်သည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ ဖေဖော်ဝါရီလ ၂၅ ရက်