ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ ಸರಣಿ: ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ ಪರಿಚಯ

ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ಸರಣಿ: ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ ಪರಿಚಯ

ಅರೆವಾಹಕ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ವರ್ಧಕ(SOA) ಅರೆವಾಹಕ ಗಳಿಕೆ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಫೈಬರ್ ಕಪಲ್ಡ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ನಂತಿದ್ದು, ಅಂತ್ಯದ ಕನ್ನಡಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿತ ಫಿಲ್ಮ್‌ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಅಂತ್ಯದ ಪ್ರತಿಫಲನವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಓರೆಯಾದ ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಸಿಗ್ನಲ್ ಬೆಳಕನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅರೆವಾಹಕ ಏಕ-ಮೋಡ್ ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯ ಮೂಲಕ ಹರಡುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪಾರ್ಶ್ವ ಆಯಾಮ 1-2 μm ಮತ್ತು ಉದ್ದ ಸುಮಾರು 0.5-2 ಮಿಮೀ. ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಮೋಡ್ ಸಕ್ರಿಯ (ವರ್ಧನೆ) ಪ್ರದೇಶದೊಂದಿಗೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಅತಿಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರವಾಹದಿಂದ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಇಂಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಾಹಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವಹನ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಿಂದ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಮೇಲಿರುವ ಫೋಟಾನ್ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಲಾಭ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಅರೆವಾಹಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ನ ಕೆಲಸದ ತತ್ವ
ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳು (ಎಸ್‌ಒಎ) ಪ್ರಚೋದಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕಿನ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್‌ಗಳಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ.SOA ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಇಲ್ಲದ ಅರೆವಾಹಕ ಲೇಸರ್ ಮಾತ್ರ, ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ ಅನ್ನು ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹಿಮ್ಮುಖಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಇದರ ಮೂಲವಾಗಿದೆ.
ವಿಧಗಳುSOA ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್
ಗ್ರಾಹಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ SOA ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪಾತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ, ಅವುಗಳನ್ನು ನಾಲ್ಕು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ಸೀರಿಯಲ್, ಬೂಸ್ಟರ್, ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ SOA ಮತ್ತು ಪ್ರಿಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್.
1. ನೇರ ಅಳವಡಿಕೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಾಭ, ಮಧ್ಯಮ Psat; ಕಡಿಮೆ NF ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ PDG, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸ್ವತಂತ್ರ SOA· ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.
2. ವರ್ಧಕ: ಹೆಚ್ಚಿನ Psat, ಕಡಿಮೆ ಲಾಭ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ;
3. ಸ್ವಿಚ್: ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಳಿವಿನ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ವೇಗವಾದ ಏರಿಕೆ/ಪತನದ ಸಮಯ;
4. ಪೂರ್ವ ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್: ದೀರ್ಘ ಪ್ರಸರಣ ದೂರ, ಕಡಿಮೆ NF ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಾಭಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.
SOA ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ನ ಅನುಕೂಲಗಳು
ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನೊಳಗೆ SOA ಒದಗಿಸುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಲಾಭವು ಘಟನೆಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ನ ತರಂಗಾಂತರದಿಂದ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಂಪಿಂಗ್ ಬದಲಿಗೆ, ವರ್ಧಿತ ಪಂಪ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಗಿ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಇಂಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡಿ.
ಅದರ ಸಾಂದ್ರ ಗಾತ್ರದ ಕಾರಣ, SOA ಅನ್ನು ಒಂದೇ ಸಮತಲದ ತಲಾಧಾರದಲ್ಲಿ ಬಹು ತರಂಗ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಫೋಟೊನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು.
4. ಅವರು ಡಯೋಡ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳಂತೆಯೇ ಅದೇ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
SOA 1300 nm ಮತ್ತು 1550 nm ಸಂವಹನ ರೋಹಿತ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು, ವಿಶಾಲವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್‌ನೊಂದಿಗೆ (100 nm ವರೆಗೆ).
6. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ರಿಸೀವರ್ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಿಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಕಾನ್ಫಿಗರ್ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು.
WDM ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ SOA ಅನ್ನು ಸರಳ ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.

SOA ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ನ ಮಿತಿಗಳು
SOA ಹತ್ತಾರು ಮಿಲಿವ್ಯಾಟ್‌ಗಳ (mW)ವರೆಗಿನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಸಂವಹನ ಲಿಂಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಏಕ ಚಾನಲ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, WDM ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿ ಚಾನಲ್‌ಗೆ ಹಲವಾರು mW ವರೆಗಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಬೇಕಾಗಬಹುದು.
2. SOA ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಚಿಪ್‌ಗಳ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗೆ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುವುದರಿಂದ ಸಿಗ್ನಲ್ ನಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ, ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರದೇಶದ ಇನ್‌ಪುಟ್/ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಈ ನಷ್ಟದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು SOA ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಲಾಭವನ್ನು ಒದಗಿಸಬೇಕು.
ಇನ್ಪುಟ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳ ಧ್ರುವೀಕರಣಕ್ಕೆ SOA ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
4. ಅವು ಫೈಬರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಸಕ್ರಿಯ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಶಬ್ದವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ.
WDM ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವಂತೆ ಬಹು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ವರ್ಧಿಸಿದರೆ, SOA ತೀವ್ರ ಅಡ್ಡ-ವಿರಾಮಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.