Hvað er hálfleiðari ljósleiðari

Hvað erhálfleiðari ljósleiðari

 

Hálfleiðaraljósmagnari er tegund ljósmagnara sem notar hálfleiðarastyrkingarmiðil. Hann er svipaður leysigeisladíóðu, þar sem spegillinn neðst er skipt út fyrir hálfendurskinshúð. Merkjaljósið er sent í gegnum hálfleiðara einhliða bylgjuleiðara. Þvermál bylgjuleiðarans er 1-2 míkrómetrar og lengd hans er á bilinu 0,5-2 mm. Bylgjuleiðarahamurinn skarast verulega við virka svæðið (styrkingarsvæðið), sem straumurinn dælir. Innsprautaði straumurinn myndar ákveðinn burðarstyrk í leiðnibandinu, sem gerir kleift að leiðnibandið breytist í gildisbandið. Hámarksstyrkingin á sér stað þegar ljóseindaorka er örlítið meiri en bandbilsorka. SOA ljósmagnari er venjulega notaður í fjarskiptakerfum í formi flétta, með rekstrarbylgjulengd um 1300 nm eða 1500 nm, sem veitir um það bil 30 dB af styrk.

 

HinnSOA hálfleiðara ljósleiðaramagnarier PN-tengingartæki með álagskvantumbrunnsbyggingu. Ytri framspenna snýr fjölda rafsegulagna við. Eftir að ytri örvunarljósið kemur inn myndast örvuð geislun, sem nær fram mögnun ljósmerkja. Öll þrjú ofangreind orkuflutningsferli eiga sér stað íSOA ljósleiðaramagnariMögun ljósmerkja byggist á örvuðu ljósi. Örvuð frásog og örvuð útgeislun eiga sér stað samtímis. Örvuð frásog ljóss dælunnar er hægt að nota til að flýta fyrir endurheimt flutningsaðila og á sama tíma getur rafmagnsdælan sent rafeindir á hátt orkustig (leiðniband). Þegar sjálfsprottin geislun er mögnuð myndar hún magnaðan sjálfsprottinn geislunarhávaða. SOA ljósmagnari er byggður á hálfleiðaraflísum.

 

Hálfleiðaraflísar eru samsettar úr samsettum hálfleiðurum, svo sem GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP og InP/InAlGaAs, o.s.frv. Þetta eru einnig efnin sem notuð eru til að búa til hálfleiðaralasera. Bylgjuleiðarahönnun SOA er sú sama eða svipuð og leysir. Munurinn liggur í því að leysir þurfa að mynda ómhola í kringum magnarmiðilinn til að mynda og viðhalda sveiflum ljósmerkisins. Ljósmerkið verður magnað margfalt í holunni áður en það er sent frá sér. ÍSOA magnari(það sem við erum að ræða hér takmarkast við ferðabylgjumagnara sem notaðir eru í flestum forritum), ljós þarf aðeins að fara í gegnum magnarmiðilinn einu sinni og afturábaksendurspeglun er í lágmarki. Uppbygging SOA-magnarans samanstendur af þremur svæðum: Svæði P, svæði I (virkt lag eða hnútur) og svæði N. Virka lagið er venjulega samsett úr skammtafræðilegum brunnum, sem geta bætt ljósvirkni og dregið úr þröskuldstraumnum.

Mynd 1 Trefjalaser með innbyggðum SOA til að mynda ljóspúlsa

Notað til að flytja rásir

SOA-einingar eru yfirleitt ekki aðeins notaðar til mögnunar: þær geta einnig verið notaðar á sviði ljósleiðarasamskipta, þar sem notkun þeirra byggir á ólínulegum ferlum eins og mettunarhagnaði eða krossfasa-skautun, sem nýta breytileika í burðarþolsþéttni í SOA-ljósmagnara til að fá mismunandi ljósbrotsstuðula. Þessi áhrif er hægt að beita á rásarflutning (bylgjulengdarbreytingu), mótunarformsbreytingu, klukkuendurheimt, merkjaendurnýjun og mynsturgreiningu o.s.frv. í bylgjulengdarskiptingarkerfum.

 

Með framþróun ljósleiðaratækni og lækkun framleiðslukostnaðar munu notkunarsvið SOA hálfleiðara ljósleiðara sem grunnmagnara, virkni ljósleiðara og undirkerfisíhluta halda áfram að stækka.


Birtingartími: 23. júní 2025