Hvernig nær hálfleiðari ljósleiðari mögnun?

Hvernig virkarhálfleiðari ljósleiðariná fram mögnun?

Eftir tilkomu tímabils stórra ljósleiðarasamskipta hefur ljósmagnunartækni þróast hratt.SjónmagnararMagna inntaksljósmerki út frá örvuðum geislunarleiðum eða örvuðum dreifingum. Samkvæmt virknisreglunni má skipta ljósmagnurum í hálfleiðaraljósmagnara (SOA) ogljósleiðaramagnararMeðal þeirra,hálfleiðara ljósleiðaramagnarareru mikið notaðar í ljósfræðilegum samskiptum vegna kostanna sem fela í sér breitt styrkingarsvið, góða samþættingu og breitt bylgjulengdarsvið. Þau eru samsett úr virkum og óvirkum svæðum, og virka svæðið er styrkingarsvæðið. Þegar ljósmerkið fer í gegnum virka svæðið veldur það því að rafeindirnar missa orku og snúa aftur til grunnástands í formi ljóseinda, sem hafa sömu bylgjulengd og ljósmerkið, og þannig magna ljósmerkið. Hálfleiðaraljósmagnarinn breytir hálfleiðaraberanum í öfuga agn með drifstraumnum, magnar innspýtt ljósstyrk og viðheldur grunn eðlisfræðilegum eiginleikum innspýtts ljóss eins og skautun, línubreidd og tíðni. Með aukningu á vinnustraumnum eykst einnig ljósstyrkur úttaksins í ákveðnu virknisambandi.

En þessi vöxtur er ekki án takmarkana, því hálfleiðara ljósfræðilegir magnarar hafa mettunarfyrirbæri. Fyrirbærið sýnir að þegar inntaksljósafl er stöðugt eykst ávinningurinn með aukningu á styrk innspýttra burðarbylgjunnar, en þegar styrkur innspýttra burðarbylgjunnar er of mikill mun ávinningurinn mettast eða jafnvel minnka. Þegar styrkur innspýttra burðarbylgjunnar er stöðugur eykst úttaksafl með aukningu á inntaksafli, en þegar inntaksljósafl er of stórt er notkunarhraði burðarbylgjunnar af völdum örvaðrar geislunar of mikill, sem leiðir til mettunar eða lækkunar á ávinningi. Ástæðan fyrir mettunarfyrirbærinu er samspil rafeinda og ljóseinda í efni virka svæðisins. Hvort sem um er að ræða ljóseindir sem myndast í ávinningsmiðlinum eða ytri ljóseindir, þá er hraðinn sem örvuð geislun neytir burðarbylgjanna tengdur þeim hraða sem burðarbylgjurnar fyllast upp í samsvarandi orkustig með tímanum. Auk örvuðu geislunarinnar breytist einnig notkunarhraði burðarbylgjunnar sem aðrir þættir hafa áhrif á, sem hefur neikvæð áhrif á mettun ávinnings.

Þar sem mikilvægasta hlutverk hálfleiðara ljósmagnara er línuleg mögnun, aðallega til að ná fram mögnun, er hægt að nota þá sem aflmagnara, línumagnara og formagnara í samskiptakerfum. Á sendiendanum er hálfleiðara ljósmagnarinn notaður sem aflmagnari til að auka úttaksafl á sendienda kerfisins, sem getur aukið miðlæga fjarlægð kerfisins til muna. Í flutningslínunni er hægt að nota hálfleiðara ljósmagnarann ​​sem línulegan miðlægan magnara, þannig að hægt er að lengja endurnýjandi miðlæga fjarlægðina aftur umtalsvert. Á móttökuendanum er hægt að nota hálfleiðara ljósmagnarann ​​sem formagnara, sem getur aukið næmi móttakarans til muna. Mettunareiginleikar hálfleiðara ljósmagnara valda því að ávinningurinn á hvern bita tengist fyrri bitaröð. Mynsturáhrifin milli lítilla rása má einnig kalla víxl-ávinnings mótunaráhrif. Þessi tækni notar tölfræðilegt meðaltal víxl-ávinnings mótunaráhrifa milli margra rása og kynnir til samfellda bylgju með miðlungsstyrk til að viðhalda geislanum og þannig þjappa heildarávinningi magnarans. Þá minnkar víxl-ávinnings mótunaráhrifin milli rása.

Hálfleiðara ljósmagnarar eru með einfalda uppbyggingu, auðvelda samþættingu og geta magnað ljósmerki af mismunandi bylgjulengdum og eru mikið notaðir í samþættingu ýmissa gerða leysigeisla. Eins og er heldur leysigeislasamþættingartækni byggð á hálfleiðara ljósmagnurum áfram að þroskast, en enn þarf að gera átak í eftirfarandi þremur þáttum. Í fyrsta lagi er að draga úr tengitapi við ljósleiðara. Helsta vandamálið með hálfleiðara ljósmagnara er að tengitapi við ljósleiðara er stórt. Til að bæta tengivirkni er hægt að bæta linsu við tengikerfið til að lágmarka endurspeglunartap, bæta samhverfu geislans og ná fram mikilli skilvirkni tengivirkni. Í öðru lagi er að draga úr skautunarnæmi hálfleiðara ljósmagnara. Skautunareiginleikinn vísar aðallega til skautunarnæmis innfallandi ljóss. Ef hálfleiðara ljósmagnarinn er ekki sérstaklega unninn mun virka bandvídd ávinningsins minnka. Skautunarbrunnsbygging getur á áhrifaríkan hátt bætt stöðugleika hálfleiðara ljósmagnara. Það er mögulegt að rannsaka einfalda og betri skammtabrunsbyggingu til að draga úr skautunarnæmi hálfleiðara ljósmagnara. Í þriðja lagi er hagræðing samþætts ferlis. Eins og er er samþætting hálfleiðara ljósleiðara og leysigeisla of flókin og fyrirferðarmikil í tæknilegri vinnslu, sem leiðir til mikils taps í sendingu ljósleiðara og innsetningartaps tækja, og kostnaðurinn er of hár. Þess vegna ættum við að reyna að hámarka uppbyggingu samþættra tækja og bæta nákvæmni þeirra.

Í ljósleiðaratækni er ljósmagnunartækni ein af þeim tækni sem styður við hana og tækni hálfleiðaraljósmagnara er í örri þróun. Eins og er hefur afköst hálfleiðaraljósmagnara batnað til muna, sérstaklega í þróun nýrrar kynslóðar ljóstækni eins og bylgjulengdarskiptingar eða ljósrofa. Með þróun upplýsingaiðnaðarins verður kynnt til sögunnar ljósmagnunartækni sem hentar fyrir mismunandi bönd og mismunandi notkun, og þróun og rannsóknir á nýrri tækni munu óhjákvæmilega gera hálfleiðaraljósmagnaratækni að áframhaldandi þróun og dafna.