Zer da bat?erdieroaleen anplifikadore optikoa
Erdieroalezko anplifikadore optiko bat erdieroalezko irabazi-euskarri bat erabiltzen duen anplifikadore optiko mota bat da. Laser diodo baten antzekoa da, non beheko muturreko ispilua estaldura erdi-islatzaile batekin ordezkatzen den. Seinale-argia erdieroalezko uhin-gida bakarreko modu baten bidez transmititzen da. Uhin-gidaren zeharkako dimentsioa 1-2 mikrometrokoa da eta bere luzera 0,5-2 mm-ko ordenakoa. Uhin-gidaren moduak gainjartze nabarmena du eskualde aktiboarekin (anplifikazioarekin), eta korronteak ponpatzen du. Injektatutako korronteak eramaile-kontzentrazio jakin bat sortzen du eroapen-bandan, eroapen-bandaren balentzia-bandaren trantsizio optikoa ahalbidetuz. Irabazi maximoa fotoi-energia banda-tartearen energia baino zertxobait handiagoa denean gertatzen da. SOA anplifikadore optikoa normalean telekomunikazio-sistemetan erabiltzen da pigtail moduan, 1300nm edo 1500nm inguruko funtzionamendu-uhin-luzerarekin, gutxi gorabehera 30dB-ko irabazia emanez.
TheSOA erdieroaleen anplifikadore optikoaPN lotura-gailu bat da, tentsio-putzu kuantikoen egitura duena. Kanpoko aurreranzko polarizazioak partikula dielektrikoen kopurua alderantzikatzen du. Kanpoko kitzikapen-argia sartu ondoren, erradiazio estimulatua sortzen da, seinale optikoen anplifikazioa lortuz. Goiko hiru energia-transferentzia prozesu guztiak existitzen diraSOA anplifikadore optikoaSeinale optikoen anplifikazioa igorpen estimulatuan oinarritzen da. Xurgapen estimulatuaren eta igorpen estimulatuaren prozesuak aldi berean existitzen dira. Ponpa-argiaren xurgapen estimulatua erabil daiteke eramaileen berreskurapena bizkortzeko, eta, aldi berean, ponpa elektrikoak elektroiak energia-maila altu batera (eroapen-banda) bidali ditzake. Erradiazio espontaneoa anplifikatzen denean, erradiazio espontaneoaren zarata anplifikatua sortuko da. SOA anplifikadore optikoa txip erdieroaleetan oinarritzen da.
Erdieroale txipak erdieroale konposatuz osatuta daude, hala nola GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP eta InP/InAlGaAs, etab. Hauek dira erdieroale laserrak egiteko materialak ere. SOAren uhin-gidaren diseinua laserrenaren berdina edo antzekoa da. Aldea datza laserrek irabazi-euskarriaren inguruan erresonantzia-barrunbe bat eratu behar dutela seinale optikoaren oszilazioa sortu eta mantentzeko. Seinale optikoa hainbat aldiz anplifikatuko da barrunbean irteerara iritsi aurretik.SOA anplifikagailua(hemen eztabaidatzen ari garena aplikazio gehienetan erabiltzen diren uhin bidaiarien anplifikadoreetara mugatzen da), argiak behin bakarrik igaro behar du irabazi-ingurunetik, eta atzeranzko islapena minimoa da. SOA anplifikadorearen egiturak hiru eremu ditu: P eremua, I eremua (geruza edo nodo aktiboa) eta N eremua. Geruza aktiboa normalean putzu kuantikoz osatuta dago, eta horrek bihurketa fotoelektrikoaren eraginkortasuna hobetu eta atalase-korrontea murriztu dezake.
1. irudia SOA integratua duen zuntz laserra pultsu optikoak sortzeko
Kanal transferentziari aplikatua
SOAk ez dira normalean anplifikaziorako bakarrik aplikatzen: zuntz optikoaren komunikazioaren arloan ere erabil daitezke, saturazio-irabazia edo fase gurutzatuaren polarizazioa bezalako prozesu ez-linealetan oinarritutako aplikazioetan, SOA anplifikadore optikoan eramaileen kontzentrazioaren aldaketa erabiltzen dutenak errefrakzio-indize aldakorrak lortzeko. Efektu hauek kanal-transferentzian (uhin-luzeraren bihurketa), modulazio-formatuaren bihurketan, erlojuaren berreskurapenean, seinaleen birsorkuntzan eta ereduen ezagutzan aplika daitezke, etab. uhin-luzeraren banaketa bidezko multiplexazio-sistemetan.
Zirkuitu integratu optoelektronikoen teknologiaren aurrerapenarekin eta fabrikazio-kostuen murrizketarekin, SOA erdieroaleen anplifikadore optikoaren aplikazio-eremuak oinarrizko anplifikadore, gailu optiko funtzional eta azpisistemaren osagai gisa zabaltzen jarraituko du.
Argitaratze data: 2025eko ekainaren 23a