အသံချဲ့စက်စီးရီး- Semiconductor Optical Amplifier မိတ်ဆက်
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးကိရိယာ optical အသံချဲ့စက်(SOA) သည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာရရှိသည့်မီဒီယာကိုအခြေခံသည့် optical amplifier တစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော ဖိုက်ဘာပေါင်းစပ်ထားသော semiconductor လေဆာပြွန်ကဲ့သို့ဖြစ်ပြီး၊ အဆုံးမှန်ကို ဆန့်ကျင်ရောင်ပြန်ဖလင်ဖြင့် အစားထိုးထားသည်။ စောင်းနေသော လှိုင်းဂိုက်များကို အဆုံးရောင်ပြန်ဟပ်မှုကို ပိုမိုလျှော့ချရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။ အချက်ပြအလင်းသည် အများအားဖြင့် 1-2 μ m နှင့် 0.5-2mm အရှည်ရှိသော ဘေးဘက်အတိုင်းအတာရှိသော semiconductor single-mode waveguide မှတဆင့် ထုတ်လွှင့်သည်။ လှိုင်းလမ်းညွှန်မုဒ်သည် လက်ရှိအားဖြင့် စုပ်ယူထားသည့် တက်ကြွသော (ချဲ့ထွင်မှု) ဒေသနှင့် သိသိသာသာ ထပ်နေပါသည်။ လျှပ်စီးကြောင်းကို ထိုးသွင်းခြင်းသည် conduction band အတွင်းရှိ အချို့သော carrier သိပ်သည်းဆကို ထုတ်ပေးပြီး conduction band မှ valence band သို့ optical ကူးပြောင်းမှုများကို ခွင့်ပြုသည်။ အမြင့်ဆုံး အမြတ်သည် bandgap စွမ်းအင်အထက် အနည်းငယ်ရှိသော ဖိုတွန်စွမ်းအင်များတွင် ဖြစ်ပေါ်သည်။
semiconductor optical amplifier ၏အလုပ်လုပ်ပုံနိယာမ
semiconductor optical amplifiers(SOA) လှုံ့ဆော်မှုထုတ်လွှတ်မှုမှတစ်ဆင့် အဖြစ်အပျက်အလင်းအချက်ပြမှုများကို ချဲ့ထွင်ကာ ၎င်းတို့၏ယန္တရားသည် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာများနှင့် တူညီသည်။SOA အသံချဲ့စက်တုံ့ပြန်ချက်မပါဘဲ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာလေဆာတစ်ခုမျှသာဖြစ်ပြီး ၎င်း၏ core သည် semiconductor optical amplifier ကို optically သို့မဟုတ် electroly pumped လုပ်သောအခါတွင် အမှုန်အရေအတွက်ကို ပြောင်းပြန်လှန်ခြင်းဖြင့် ၎င်း၏ core ကိုရရှိရန်ဖြစ်သည်။
အမျိုးအစားများSOA Semiconductor optical အသံချဲ့စက်
ဖောက်သည်စနစ်များတွင် SOA မှပါဝင်သည့်အခန်းကဏ္ဍအရ ၎င်းတို့ကို အမျိုးအစားလေးမျိုးခွဲခြားနိုင်သည်- အမှတ်စဉ်၊ မြှင့်တင်မှု၊ SOA ကိုပြောင်းခြင်းနှင့် ပရီမီယာချဲ့စက်တို့ကို အမျိုးအစားလေးမျိုးခွဲခြားနိုင်သည်။
1. တိုက်ရိုက်ထည့်သွင်းခြင်း- မြင့်မားသောအမြတ်၊ အလယ်အလတ် Psat; NF နှင့် အောက်ပိုင်း PDG၊ များသောအားဖြင့် polarization သီးခြားဖြစ်သော SOA·
2. Enhancer - ပိုလာပိုလာရှင်းမှုအပေါ် မူတည်ပြီး ပိုမြင့်သော Psat ၊ နိမ့်သောအမြတ်၊
3. ကူးပြောင်းခြင်း- မျိုးသုဉ်းမှုအချိုး ပိုမိုမြင့်မားပြီး မြင့်တက်လာ/ကျဆင်းချိန်၊
4. Pre amplifier - ပိုရှည်သော ဂီယာအကွာအဝေးများ၊ NF နိမ့်ခြင်းနှင့် ပိုမိုမြင့်မားသော အမြတ်များအတွက် သင့်လျော်သည်။
SOA Semiconductor optical amplifier ၏ အားသာချက်များ
bandwidth အတွင်းရှိ SOA မှ ပံ့ပိုးပေးသော optical gain သည် အဖြစ်အပျက် optical signal ၏ လှိုင်းအလျားနှင့် အတော်လေး ကင်းကွာပါသည်။
optical pumping ထက် ချဲ့ထွင်ထားသော ပန့်အချက်ပြမှုအဖြစ် လက်ရှိကို ထိုးသွင်းပါ။
၎င်း၏သေးငယ်သောအရွယ်အစားကြောင့် SOA ကို planar substrate တစ်ခုတွင် waveguide photonic စက်များစွာဖြင့် ပေါင်းစည်းနိုင်သည်။
4. ၎င်းတို့သည် Diode လေဆာများကဲ့သို့တူညီသောနည်းပညာကိုအသုံးပြုသည်။
SOA သည် 1300 nm နှင့် 1550 nm ရှိသော ဆက်သွယ်ရေးရောင်စဉ်တန်းများတွင် လည်ပတ်နိုင်ပြီး ပိုကျယ်သော bandwidth (100 nm) အထိ လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။
6. ၎င်းတို့ကို optical receiver အဆုံးတွင် preamplifiers အဖြစ်ဆောင်ရွက်ရန်အတွက် ၎င်းတို့ကို configure လုပ်ပြီး ပေါင်းစပ်နိုင်သည်။
SOA ကို WDM optical networks များတွင် ရိုးရှင်းသော logic gate အဖြစ်အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။
SOA Semiconductor optical အသံချဲ့စက်၏ ကန့်သတ်ချက်များ
SOA သည် fiber optic ဆက်သွယ်မှုလင့်ခ်များတွင် ချန်နယ်တစ်ခုတည်းလုပ်ဆောင်မှုအတွက် ပုံမှန်အားဖြင့် ဆယ်ဂဏန်းမီလီဝပ် (mW) အထိ ထုတ်ပေးနိုင်သော optical ပါဝါကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်။ သို့သော် WDM စနစ်များသည် ချန်နယ်တစ်ခုလျှင် ပါဝါအများအပြား mW အထိ လိုအပ်နိုင်သည်။
2. SOA ပေါင်းစည်းထားသော ချစ်ပ်များအတွင်းသို့ မကြာခဏ အဝင်အလင်းမျှင်များ အချိတ်အဆက်မိခြင်းကြောင့် အချက်ပြဆုံးရှုံးမှု ဖြစ်စေသော၊ SOA သည် တက်ကြွသော ဒေသ၏ အဝင်/အထွက် ကဏ္ဍများပေါ်တွင် ဤဆုံးရှုံးမှု၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို လျှော့ချရန် အပိုဆောင်း optical အမြတ်ကို ပေးဆောင်ရပါမည်။
SOA သည် input optical signals များ၏ polarization ကို အလွန်အကဲဆတ်သည်။
4. ၎င်းတို့သည် ဖိုက်ဘာအသံချဲ့စက်များထက် တက်ကြွသောမီဒီယာတွင် ဆူညံသံများပိုမိုထုတ်ပေးသည်။
WDM အပလီကေးရှင်းများတွင် လိုအပ်သလို optical channel အများအပြားကို ချဲ့ထွင်ပါက SOA သည် ပြင်းထန်သော crosstalk ကို ဖြစ်စေသည်။
စာတိုက်အချိန်- ဖေဖော်ဝါရီ ၂၄-၂၀၂၅