どうしますか半導体光アンプ増幅を達成しますか？
大容量の光学繊維通信の時代の出現後、光増幅技術は急速に発展しました。光アンプ刺激された放射または刺激散乱に基づいて入力光信号を増幅します。作業原則によれば、光アンプは半導体光アンプに分けることができます（SOA） そして光ファイバーアンプ。その中で、半導体光アンプ広いゲインバンド、良好な統合、広い波長範囲の利点により、光学通信で広く使用されています。それらはアクティブな領域と受動領域で構成されており、アクティブ領域はゲイン領域です。光信号がアクティブ領域を通過すると、電子がエネルギーを失い、光信号と同じ波長を持つ光子の形で基底状態に戻り、光信号が増幅されます。半導体光振幅は、駆動電流によって半導体キャリアを逆粒子に変換し、注入された種子光振幅を増幅し、偏光、線の幅、周波数などの注入された種子光の基本的な物理的特性を維持します。作業電流の増加に伴い、出力光出力も特定の機能関係で増加します。
しかし、半導体光アンプにはゲイン飽和現象があるため、この成長には制限がないわけではありません。現象は、入力光学電力が一定の場合、注入されたキャリア濃度の増加とともにゲインが増加するが、注入されたキャリア濃度が大きすぎると、ゲインが飽和または減少することを示しています。注入されたキャリアの濃度が一定の場合、出力電力は入力電力の増加とともに増加しますが、入力光電力が大きすぎると、励起放射によるキャリア消費率が大きすぎて飽和または減少します。ゲイン飽和現象の理由は、活性領域材料の電子と光子間の相互作用です。ゲイン培地で生成された光子であろうと外部光子であろうと、刺激された放射線がキャリアを消費する速度は、キャリアが対応するエネルギーレベルに補充する速度に関連しています。刺激された放射線に加えて、他の要因によって消費されるキャリア率も変化し、ゲイン飽和に悪影響を及ぼします。
半導体光アンプの最も重要な機能は、主に増幅を実現するための線形増幅であるため、通信システムのパワーアンプ、ラインアンプ、プリアンプとして使用できます。送信端では、半導体光アンプを電力増幅器として使用して、システムの送信端で出力電力を強化し、システムトランクのリレー距離を大幅に増加させる可能性があります。伝送ラインでは、半導体光アンプを線形リレーアンプとして使用できるため、トランスミッション再生リレー距離は、飛躍と境界によって再び拡張できます。受信側では、半導体光アンプをプリアンプとして使用でき、受信機の感度を大幅に改善できます。半導体光アンプのゲイン飽和特性により、ビットあたりのゲインが以前のビットシーケンスに関連します。小さなチャネル間のパターン効果は、クロスゲイン変調効果とも呼ばれます。この手法は、複数のチャネル間の相互ゲイン変調効果の統計平均を使用し、プロセスに中程度の強度の連続波を導入してビームを維持するため、アンプの総ゲインを圧縮します。次に、チャネル間の相互変調効果が減少します。
半導体光アンプは、単純な構造、簡単な統合を持ち、異なる波長の光信号を増幅し、さまざまな種類のレーザーの統合に広く使用されています。現在、半導体光アンプに基づくレーザー統合テクノロジーは成熟し続けていますが、以下の3つの側面には努力が必要です。 1つは、光ファイバによる結合損失を減らすことです。半導体光アンプの主な問題は、ファイバーとの結合損失が大きいことです。結合効率を改善するために、レンズをカップリングシステムに追加して、反射損失を最小限に抑え、ビームの対称性を改善し、高効率の結合を達成できます。 2つ目は、半導体光アンプの偏光感度を低下させることです。偏光特性は、主に入射光の偏光感度を指します。半導体光アンプが特別に処理されていない場合、ゲインの有効帯域幅が削減されます。量子井戸構造は、半導体光アンプの安定性を効果的に改善できます。半導体光アンプの偏光感度を低下させるために、シンプルで優れた量子井戸構造を研究することができます。 3番目は、統合プロセスの最適化です。現在、半導体光アンプとレーザーの統合は、技術処理が複雑すぎて面倒であり、光信号伝送とデバイスの挿入損失の大きな損失をもたらし、コストが高すぎます。したがって、統合されたデバイスの構造を最適化し、デバイスの精度を向上させる必要があります。
光学通信技術では、光増幅技術はサポートテクノロジーの1つであり、半導体光アンプテクノロジーが急速に発展しています。現在、特に波長分割多重化や光スイッチングモードなどの新世代の光学技術の開発において、半導体光アンプの性能が大幅に改善されています。情報業界の開発により、さまざまなバンドやさまざまなアプリケーションに適した光増幅テクノロジーが導入され、新しい技術の開発と研究により、半導体光増幅器テクノロジーが開発および繁栄を続けます。
投稿時間：2月25日 - 2025年