Чӣ таврпурқувваткунандаи оптикии нимноқилба пурқувват ноил шудан?
Пас аз пайдоиши давраи иртиботи нахи оптикии иқтидори калон, технологияи тақвияти оптикӣ босуръат инкишоф ёфт.Таҷҳизоти оптикӣпурзӯр кардани сигналҳои оптикии вуруд дар асоси радиатсияи барангезанда ё парокандашавии ҳавасманд. Аз рӯи принсипи кор, щуввазиёдкунакҳои оптикиро ба пурқувваткунандаи оптикии нимноқилҳо тақсим кардан мумкин аст (SOA) вапурқувваткунандаи нахи оптикӣ. Дар байни онҳо,пурқувваткунандаи оптикии нимноқилҳоба таври васеъ дар иртиботи оптикӣ аз рӯи бартариҳои банди васеъ, ҳамгироии хуб ва диапазони дарозии мавҷ истифода мешаванд. Онҳо аз минтақаҳои фаъол ва ғайрифаъол иборатанд ва минтақаи фаъол минтақаи фоидаовар аст. Вақте ки сигнали рӯшноӣ аз минтақаи фаъол мегузарад, он боиси он мегардад, ки электронҳо энергияро аз даст медиҳанд ва ба ҳолати заминӣ дар шакли фотонҳо бармегарданд, ки дарозии мавҷ бо сигнали рӯшноӣ якхела доранд ва ҳамин тавр сигнали рӯшноиро пурзӯр мекунад. Гирифтани оптикии нимноқил интиқолдиҳандаи нимноқилро тавассути ҷараёни ҳаракаткунанда ба заррачаи баръакс табдил медиҳад, амплитудаи нури сӯзандоруро тақвият медиҳад ва хусусиятҳои асосии физикии нури тухмии воридшавандаро ба монанди поляризатсия, паҳнои хат ва басомад нигоҳ медорад. Бо афзоиши ҷараёни корӣ қувваи оптикии баромад низ дар як муносибати функсионалии муайян меафзояд.
Аммо ин афзоиш бидуни маҳдудият нест, зеро қувватдиҳандаҳои оптикии нимноқилӣ падидаи сершавии афзоиш доранд. Ҳодиса нишон медиҳад, ки ҳангоми доимӣ будани қувваи оптикии воридшаванда, фоида бо афзоиши консентратсияи интиқолдиҳандаи сӯзандору зиёд мешавад, аммо вақте ки консентратсияи интиқолдиҳандаи сӯзандору хеле калон аст, фоида сер мешавад ё ҳатто кам мешавад. Вақте ки консентратсияи интиқолдиҳандаи сӯзандору доимӣ аст, қувваи баромад бо афзоиши қувваи воридотӣ меафзояд, аммо вақте ки қувваи оптикии воридотӣ хеле калон аст, суръати истеъмоли интиқолдиҳанда, ки аз радиатсияи ҳаяҷоновар ба вуҷуд омадааст, хеле калон аст, ки боиси сершавӣ ё паст шудани ҳосил мегардад. Сабаби пайдоиши падидаи сершавии фоида таъсири мутақобилаи электронҳо ва фотонҳо дар маводи минтақаи фаъол мебошад. Новобаста аз он ки фотонҳое, ки дар муҳити афзоишёбанда тавлид мешаванд ё фотонҳои беруна, суръати истеъмоли радиатсияи барангезанда интиқолдиҳандагонро ба суръате, ки интиқолдиҳандагон ба сатҳи мувофиқи энергия дар вақт пур мекунанд, вобаста аст. Илова ба радиатсияи ҳавасмандкунанда, суръати интиқолдиҳандае, ки аз ҷониби дигар омилҳо истеъмол карда мешавад, низ тағир меёбад, ки ба сершавии фоида таъсири манфӣ мерасонад.
Азбаски вазифаи муҳимтарини щуввазиёдкунакҳои оптикии нимноқил ин қувватдиҳии хатӣ мебошад, асосан барои ноил шудан ба пурзӯркунӣ, онро метавон ҳамчун пурқувваткунандаи барқ, пурқувваткунандаи хат ва пешакии системаҳои алоқа истифода бурд. Дар охири интиқол, пурқувваткунандаи оптикии нимноқил ҳамчун пурқувваткунандаи барқ барои баланд бардоштани қудрати баромад дар охири интиқоли система истифода мешавад, ки метавонад масофаи релеи танаи системаро хеле зиёд кунад. Дар хати интиқол, пурқувваткунандаи оптикии нимноқилро метавон ҳамчун пурқувваткунандаи релеи хатӣ истифода бурд, то масофаи релеи регенеративии интиқолро боз бо ҷаҳиш ва маҳдудият дароз кунад. Дар охири қабул, пурқувваткунандаи оптикии нимноқилро метавон ҳамчун пешакии пурқувват истифода бурд, ки метавонад ҳассосияти қабулкуниро хеле беҳтар кунад. Хусусиятҳои сершавии пуркунии пурқувваткунандаи оптикии нимноқилҳо боиси афзоиши ҳосили як бит ба пайдарпаии битҳои қаблӣ мегардад. Таъсири намунавӣ байни каналҳои хурдро инчунин метавонад эффекти модулятсияи байниҳамдигарӣ номид. Ин техника ҳисоби миёнаи омории таъсири модулятсияи байниҳамдигариро дар байни каналҳои гуногун истифода мебарад ва дар ҷараёни нигоҳ доштани чӯб як мавҷи доимии шиддатнокии миёнаро ҷорӣ мекунад ва ҳамин тариқ фоидаи умумии пурқувватро фишурда мекунад. Сипас таъсири модулятсияи байни каналҳо коҳиш меёбад.
Кушкунакҳои оптикии нимноқилҳо дорои сохтори оддӣ, ҳамгироии осон буда, сигналҳои оптикии дарозии мавҷҳои гуногунро тақвият дода метавонанд ва дар ҳамгироии намудҳои гуногуни лазерҳо васеъ истифода мешаванд. Дар айни замон, технологияи интегратсияи лазерӣ, ки дар асоси қувватдиҳандаҳои оптикии нимноқилҳо асос ёфтааст, ба камолот идома дорад, аммо кӯшишҳо дар се ҷанбаи зерин бояд анҷом дода шаванд. Яке аз онҳо кам кардани талафоти пайвастшавӣ бо нахи оптикӣ мебошад. Мушкилоти асосии пурқувваткунандаи оптикии нимноқилҳо дар он аст, ки талафоти пайвастшавӣ бо нах калон аст. Бо мақсади баланд бардоштани самаранокии пайвастшавӣ, линза метавонад ба системаи пайвастшавӣ илова карда шавад, то талафоти инъикосро кам кунад, симметрияи чӯбро беҳтар кунад ва ба пайвастшавии самараноки баланд ноил шавад. Дуюм, кам кардани ҳассосияти поляризатсияи пурқувваткунандаи оптикии нимноқилҳо мебошад. Хусусияти поляризатсия асосан ба ҳассосияти поляризатсияи нури афтанда дахл дорад. Агар пурқувваткунандаи оптикии нимноқил махсус коркард карда нашавад, фарохмаҷрои самараноки фоида кам мешавад. Сохтори чоҳи квантӣ метавонад устувории пурқувваткунандаи оптикии нимноқилро ба таври муассир беҳтар созад. Барои кам кардани ҳассосияти поляризатсияи пурқувваткунакҳои оптикии нимноқилӣ сохтори оддӣ ва олии квантиро омӯхтан мумкин аст. Сеюм - оптимизатсияи раванди муттаҳидшуда. Дар айни замон, ҳамгироии пурқувваткунандаҳои оптикии нимноқилҳо ва лазерҳо дар коркарди техникӣ хеле мураккаб ва душвор буда, боиси талафоти зиёди интиқоли сигнали оптикӣ ва талафоти воридкунии дастгоҳ мегардад ва арзиши он хеле гарон аст. Аз ин рӯ, мо бояд кӯшиш кунем, ки сохтори дастгоҳҳои интегралӣ оптимизатсия карда, дақиқии дастгоҳҳоро беҳтар созем.
Дар технологияи алоқаи оптикӣ, технологияи тақвияти оптикӣ яке аз технологияҳои дастгирӣ мебошад ва технологияи пурқувваткунандаи оптикии нимноқил босуръат рушд мекунад. Дар айни замон, кори пурқувваткунандаи оптикии нимноқилҳо, махсусан дар таҳияи технологияҳои насли нави оптикӣ, аз қабили мультиплексизатсияи тақсимоти дарозии мавҷ ё режимҳои коммутатсионӣ оптикӣ хеле беҳтар шудааст. Бо рушди саноати иттилоотӣ, технологияи тақвияти оптикии мувофиқ барои бандҳои гуногун ва барномаҳои гуногун ҷорӣ карда мешавад ва таҳия ва таҳқиқоти технологияҳои нав ногузир технологияи щуввазиёдкунии оптикии нимноқилро идома медиҳад ва рушд мекунад.
Вақти фиристодан: феврал-25-2025