سيمي ڪنڊڪٽر آپٽيڪل ايمپليفائر ڇا آهي؟

ڇا آهي هڪسيمي ڪنڊڪٽر آپٽيڪل ايمپليفائر

هڪ سيمي ڪنڊڪٽر آپٽيڪل ايمپليفائر هڪ قسم جو آپٽيڪل ايمپليفائر آهي جيڪو سيمي ڪنڊڪٽر گين ميڊيم استعمال ڪندو آهي. اهو هڪ ليزر ڊاءِوڊ وانگر آهي، جنهن ۾ هيٺئين پاسي واري آئيني کي هڪ نيم عڪاسي ڪوٽنگ سان تبديل ڪيو ويندو آهي. سگنل لائيٽ هڪ سيمي ڪنڊڪٽر سنگل موڊ ويوگائيڊ ذريعي منتقل ڪئي ويندي آهي. ويوگائيڊ جو ٽرانسورس طول و عرض 1-2 مائڪرو ميٽر آهي ۽ ان جي ڊيگهه 0.5-2 ملي ميٽر جي ترتيب تي آهي. ويوگائيڊ موڊ ۾ فعال (ايمپليفڪيشن) علائقي سان هڪ اهم اوورليپ آهي، جيڪو ڪرنٽ ذريعي پمپ ڪيو ويندو آهي. انجيڪٽ ٿيل ڪرنٽ ڪنڊڪشن بينڊ ۾ هڪ خاص ڪيريئر ڪنسنٽريشن پيدا ڪري ٿو، جيڪو ڪنڊڪشن بينڊ جي آپٽيڪل منتقلي کي ويلنس بينڊ ڏانهن اجازت ڏئي ٿو. چوٽي حاصل تڏهن ٿيندي آهي جڏهن فوٽون توانائي بينڊ گيپ توانائي کان ٿورو وڌيڪ هوندي آهي. SOA آپٽيڪل ايمپليفائر عام طور تي ٽيليڪميونيڪيشن سسٽم ۾ پگ ٽيلز جي صورت ۾ استعمال ٿيندو آهي، جنهن جي آپريٽنگ ويڪرائي ڦاڪ 1300nm يا 1500nm جي چوڌاري هوندي آهي، جيڪا تقريبن 30dB گين فراهم ڪندي آهي.

جيSOA سيمي ڪنڊڪٽر آپٽيڪل ايمپليفائرهڪ پي اين جنڪشن ڊيوائس آهي جنهن ۾ اسٽرين ڪوانٽم ويل ڍانچي آهي. ٻاهرين فارورڊ بائيس ڊائي اليڪٽرڪ ذرڙن جي تعداد کي الٽ ڪري ٿو. ٻاهرين ايڪسائيٽيشن لائيٽ داخل ٿيڻ کان پوءِ، متحرڪ تابڪاري پيدا ٿئي ٿي، جيڪا آپٽيڪل سگنلن جي واڌ کي حاصل ڪري ٿي. مٿيان سڀئي ٽي توانائي جي منتقلي جا عمل موجود آهنSOA آپٽيڪل ايمپليفائر. آپٽيڪل سگنلن جي واڌ ويجهه محرڪ اخراج تي ٻڌل آهي. محرڪ جذب ۽ محرڪ اخراج عمل هڪ ئي وقت موجود آهن. پمپ لائيٽ جي محرڪ جذب کي ڪيريئرز جي بحالي کي تيز ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو، ۽ ساڳئي وقت، برقي پمپ اليڪٽران کي هڪ اعليٰ توانائي جي سطح (ڪنڊڪشن بينڊ) ڏانهن موڪلي سگهي ٿو. جڏهن خود بخود تابڪاري کي وڌايو ويندو آهي، ته اهو وڌايل خود بخود تابڪاري شور ٺاهيندو. ‍SOA آپٽيڪل ايمپليفائر سيمي ڪنڊڪٽر چپس تي ٻڌل آهي.

سيمي ڪنڊڪٽر چپس مرڪب سيمي ڪنڊڪٽرن مان ٺهيل آهن، جهڙوڪ GaAs/AlGaAs، InP/AlGaAs، InP/InGaAsP ۽ InP/InAlGaAs، وغيره. اهي سيمي ڪنڊڪٽر ليزر ٺاهڻ لاءِ پڻ مواد آهن. SOA جو ويو گائيڊ ڊيزائن ليزر وانگر يا ان سان ملندڙ جلندڙ آهي. فرق اهو آهي ته ليزر کي آپٽيڪل سگنل جي اوسيليشن پيدا ڪرڻ ۽ برقرار رکڻ لاءِ گين ميڊيم جي چوڌاري هڪ گونجندڙ گفا ٺاهڻ جي ضرورت آهي. آپٽيڪل سگنل کي آئوٽ پٽ ٿيڻ کان اڳ گفا ۾ ڪيترائي ڀيرا وڌايو ويندو. ۾ايس او اي ايمپليفائر(جيڪو اسان هتي بحث ڪري رهيا آهيون اهو گهڻن ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندڙ سفري لهر ايمپليفائر تائين محدود آهي)، روشني کي صرف هڪ ڀيرو حاصل ڪرڻ واري وچولي مان گذرڻ جي ضرورت آهي، ۽ پوئتي موٽڻ گهٽ ۾ گهٽ آهي. SOA ايمپليفائر جي جوڙجڪ ٽن علائقن تي مشتمل آهي: ايريا P، ايريا I (فعال پرت يا نوڊ)، ۽ ايريا N. فعال پرت عام طور تي ڪوانٽم ويلز تي مشتمل هوندي آهي، جيڪا فوٽو اليڪٽرڪ ڪنورشن ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي سگهي ٿي ۽ حد جي موجوده کي گهٽائي سگهي ٿي.

شڪل 1 آپٽيڪل پلس پيدا ڪرڻ لاءِ مربوط SOA سان فائبر ليزر

چينل جي منتقلي تي لاڳو ڪيو ويو

SOA عام طور تي صرف ايمپليفڪيشن تي لاڳو نه ٿيندا آهن: اهي آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن جي ميدان ۾ پڻ استعمال ڪري سگهجن ٿا، غير لڪير عملن تي ٻڌل ايپليڪيشنون جهڙوڪ سيچوريشن گين يا ڪراس فيز پولرائيزيشن، جيڪي SOA آپٽيڪل ايمپليفائر ۾ ڪيريئر ڪنسنٽريشن جي تبديلي کي مختلف ريفريڪٽو انڊيڪس حاصل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪن ٿا. اهي اثر چينل ٽرانسفر (ويولنٿ ڪنورشن)، ماڊوليشن فارميٽ ڪنورشن، ڪلاڪ ريڪوري، سگنل ري جنريشن ۽ پيٽرن ريڪگنيشن وغيره تي ويولنٿ ڊويزن ملٽي پلڪسنگ سسٽم ۾ لاڳو ڪري سگهجن ٿا.

آپٽو اليڪٽرونڪ انٽيگريٽڊ سرڪٽ ٽيڪنالاجي جي ترقي ۽ پيداوار جي خرچن ۾ گهٽتائي سان، SOA سيمي ڪنڊڪٽر آپٽيڪل ايمپليفائر جي ايپليڪيشن فيلڊز بنيادي ايمپليفائر، فنڪشنل آپٽيڪل ڊوائيسز ۽ سب سسٽم حصن جي طور تي وڌندا رهندا.