Ýarymgeçirijili optiki güýçlendiriji nähili güýçlendirijä eýe bolýar?

Nähiliýarymgeçiriji optik güýçlendirijigüýçlendirmäge ýetmek?

 

Uly kuwwatly optiki süýümli aragatnaşyk döwrüniň gelmeginden soň, optiki güýçlendirme tehnologiýasy çalt depginde ösdi.Optiki güýçlendirijilergiriş optiki signallaryny höweslendirilen şöhlelenme ýa-da höweslendirilen saçylma esasynda güýçlendirýär. Iş prinsipine görä, optiki güýçlendirijiler ýarymgeçiriji optiki güýçlendirijilere bölünip bilner (SOA) weoptiki süýümli güýçlendirijilerOlaryň arasynda,ýarymgeçirijili optiki güýçlendirijilergiň güýçlendirme zolagynyň, gowy integrasiýanyň we giň tolkun uzynlygynyň artykmaçlyklary sebäpli optiki aragatnaşykda giňden ulanylýar. Olar işjeň we passiw sebitlerden ybarat bolup, işjeň sebit güýçlendirme sebitidir. Yşyk signaly işjeň sebitden geçende, elektronlaryň energiýasyny ýitirmegine we ýagtylyk signaly bilen birmeňzeş tolkun uzynlygyna eýe bolan fotonlar görnüşinde esasy ýagdaýa gaýdyp gelmegine sebäp bolýar, şeýlelik bilen ýagtylyk signalyny güýçlendirýär. Ýarymgeçiriji optiki güýçlendiriji ýarymgeçiriji daşaýjyny hereketlendiriji tok arkaly ters bölejigine öwürýär, inžeksiýa edilen tohum ýagtylygynyň amplitudasyny güýçlendirýär we inžeksiýa edilen tohum ýagtylygynyň polýarizasiýa, liniýanyň giňligi we ýygylygy ýaly esasy fiziki häsiýetlerini saklaýar. Iş togunyň artmagy bilen çykyş optiki güýji hem belli bir funksional gatnaşykda artýar.

 

Emma bu ösüş çäksiz däl, sebäbi ýarymgeçiriji optik güýçlendirijilerde güýçlendirme doýgunlyk hadysasy bar. Bu hadysa giriş optik güýji üýtgewsiz bolanda, güýçlendirme inýeksiýa edilen daşaýjy konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen artýandygyny, ýöne inýeksiýa edilen daşaýjy konsentrasiýasy gaty uly bolanda, güýçlendirme doýgunlaşýandygyny ýa-da hatda azalýandygyny görkezýär. Inýeksiýa edilen daşaýjynyň konsentrasiýasy üýtgewsiz bolanda, çykyş güýji giriş güýjüniň ýokarlanmagy bilen artýar, ýöne giriş optik güýji gaty uly bolanda, gyjyndyrylan şöhlelenme sebäpli daşaýjy sarp ediş tizligi gaty uly bolýar we bu güýçlendirme doýgunlygyna ýa-da peselmegine getirýär. Güýçlendirme doýgunlyk hadysasynyň sebäbi işjeň sebit materialyndaky elektronlar bilen fotonlaryň arasyndaky özara täsirdir. Güýçlendirme gurşawynda ýa-da daşarky fotonlarda döredilen fotonlar bolsun, höweslendirilen şöhlelenme daşaýjylary sarp ediş tizligi daşaýjylaryň wagtyň geçmegi bilen degişli energiýa derejesine çenli gaýtadan doldurylmagynyň tizligi bilen baglanyşyklydyr. Güýçlendirilen şöhlelenmeden başga-da, beýleki faktorlar tarapyndan sarp edilen daşaýjy tizligi hem üýtgeýär, bu bolsa güýçlendirme doýgunlygyna ýaramaz täsir edýär.

Ýarymgeçiriji optiki güýçlendirijileriň iň möhüm funksiýasy, esasan, güýçlendirmegi gazanmak üçin, çyzykly güýçlendirme bolandygy sebäpli, aragatnaşyk ulgamlarynda güýç güýçlendirijileri, çyzykly güýçlendirijiler we öňünden güýçlendirijiler hökmünde ulanylyp bilner. Geçiriji tarapda ýarymgeçiriji optiki güýçlendiriji ulgamyň geçiriji tarapyndaky çykyş güýjüni ýokarlandyrmak üçin güýç güýçlendirijisi hökmünde ulanylýar, bu bolsa ulgam magistralynyň rele aralygyny ep-esli artdyryp biler. Geçiriji liniýada ýarymgeçiriji optiki güýçlendiriji çyzykly rele güýçlendirijisi hökmünde ulanylyp bilner, şonuň üçin geçirijiniň regenerasiýa rele aralygy böküşler we çäklendirmeler bilen ýene-de uzaldylyp bilner. Kabul ediji tarapda ýarymgeçiriji optiki güýçlendiriji öňünden güýçlendiriji hökmünde ulanylyp bilner, bu bolsa kabul edijiniň duýgurlygyny ep-esli gowulandyryp biler. Ýarymgeçiriji optiki güýçlendirijileriň güýçlendirme doýgunlyk häsiýetnamalary bit üçin gazanjyň öňki bit yzygiderligi bilen baglanyşykly bolmagyna sebäp bolar. Kiçi kanallaryň arasyndaky nusga täsirini özara güýçlendirme modulýasiýa täsiri diýip hem atlandyryp bolar. Bu usul köp kanallaryň arasyndaky özara güýçlendirme modulýasiýa täsiriniň statistik ortaçasyny ulanýar we şöhleni saklamak üçin prosese orta intensiwlikli üznüksiz tolkuny girizýär, şeýlelik bilen güýçlendirijiniň umumy gazanjyny gysýar. Soňra kanallaryň arasyndaky özara güýçlendirme modulýasiýasynyň täsiri azalýar.

 

Ýarymgeçiriji optiki güýçlendirijiler ýönekeý gurluşa, aňsat integrasiýa eýe we dürli tolkun uzynlyklaryndaky optiki signallary güýçlendirip bilýär we dürli görnüşli lazerleriň integrasiýasynda giňden ulanylýar. Häzirki wagtda ýarymgeçiriji optiki güýçlendirijilere esaslanýan lazer integrasiýa tehnologiýasy ösýär, ýöne aşakdaky üç ugurda tagalla etmek gerek. Olaryň biri optiki süýüm bilen baglanyşyk ýitgisini azaltmakdyr. Ýarymgeçiriji optiki güýçlendirijiniň esasy meselesi süýüm bilen baglanyşyk ýitgisiniň uly bolmagydyr. Baglanyşyk netijeliligini ýokarlandyrmak üçin, şöhlelenme ýitgisini azaltmak, şöhle simmetriýasyny gowulandyrmak we ýokary netijeli baglanyşygy gazanmak üçin baglanyşyk ulgamyna linza goşup bolýar. Ikinjisi, ýarymgeçiriji optiki güýçlendirijileriniň polýarizasiýa duýgurlygyny azaltmakdyr. Polýarizasiýa häsiýetnamasy, esasan, düşýän ýagtylygyň polýarizasiýa duýgurlygyna degişlidir. Eger ýarymgeçiriji optiki güýçlendiriji ýörite işlenilmese, gazançyň netijeli geçirijilik ukyby azalar. Kwant guýusynyň gurluşy ýarymgeçiriji optiki güýçlendirijileriniň durnuklylygyny netijeli gowulandyryp biler. Ýarymgeçiriji optiki güýçlendirijileriniň polýarizasiýa duýgurlygyny azaltmak üçin ýönekeý we ýokary derejeli kwant guýusynyň gurluşyny öwrenmek mümkin. Üçünjisi, integrasiýa prosesini optimizirlemekdir. Häzirki wagtda ýarymgeçirijili optiki güýçlendirijileriň we lazerleriň integrasiýasy tehniki taýdan işlenilmeginde örän çylşyrymly we kynçylykly bolup, optiki signalyň geçirilmeginde we enjamyň girizilmeginde uly ýitgilere getirýär we bahasy örän ýokary. Şonuň üçin integrasion enjamlaryň gurluşyny optimizirlemäge we enjamlaryň takyklygyny ýokarlandyrmaga synanyşmalydyrys.

 

Optiki aragatnaşyk tehnologiýasynda optiki güýçlendirme tehnologiýasy goldaw beriji tehnologiýalaryň biridir we ýarymgeçirijili optiki güýçlendirme tehnologiýasy çalt ösýär. Häzirki wagtda ýarymgeçirijili optiki güýçlendirijileriň işi, esasanam tolkun uzynlygyny bölmek multipleksleşdirmesi ýa-da optiki geçiş režimleri ýaly täze nesil optiki tehnologiýalaryň işlenip düzülmeginde ep-esli gowulaşdy. Maglumat senagatynyň ösmegi bilen dürli zolaklar we dürli ulanylyşlar üçin amatly optiki güýçlendirme tehnologiýasy ornaşdyrylar we täze tehnologiýalaryň işlenip düzülmegi we öwrenilmegi ýarymgeçirijili optiki güýçlendirme tehnologiýasynyň ösmegini we gülläp ösmegini hökman üpjün eder.


Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 25-nji fewraly