কীভাবে সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল পরিবর্ধক পরিবর্ধন অর্জন করে?

কিভাবেঅর্ধপরিবাহী অপটিক্যাল পরিবর্ধকপরিবর্ধন অর্জন?

বৃহত-ক্ষমতা সম্পন্ন অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগের যুগের আবির্ভাবের পরে, অপটিক্যাল পরিবর্ধন প্রযুক্তিটি দ্রুত বিকশিত হয়েছে।অপটিক্যাল পরিবর্ধকউদ্দীপিত বিকিরণ বা উদ্দীপিত স্ক্র্যাটারিংয়ের উপর ভিত্তি করে ইনপুট অপটিক্যাল সংকেতগুলি প্রশস্ত করুন। কার্যনির্বাহী নীতি অনুসারে, অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ারগুলি অর্ধপরিবাহী অপটিক্যাল পরিবর্ধকগুলিতে বিভক্ত করা যেতে পারে (এসওএ) এবংঅপটিকাল ফাইবার পরিবর্ধক। তাদের মধ্যে,অর্ধপরিবাহী অপটিক্যাল পরিবর্ধকপ্রশস্ত গেইন ব্যান্ড, ভাল ইন্টিগ্রেশন এবং প্রশস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমাগুলির সুবিধার কারণে অপটিক্যাল যোগাযোগে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এগুলি সক্রিয় এবং প্যাসিভ অঞ্চলগুলির সমন্বয়ে গঠিত এবং সক্রিয় অঞ্চলটি লাভ অঞ্চল। যখন হালকা সংকেত সক্রিয় অঞ্চল দিয়ে যায়, তখন এটি ইলেক্ট্রনগুলি শক্তি হারাতে এবং ফোটনের আকারে স্থল অবস্থায় ফিরে আসে, যার হালকা সংকেতের মতো একই তরঙ্গদৈর্ঘ্য থাকে, এইভাবে হালকা সংকেতকে প্রশস্ত করে তোলে। সেমিকন্ডাক্টর অপটিকাল এমপ্লিফায়ার সেমিকন্ডাক্টর ক্যারিয়ারকে ড্রাইভিং কারেন্ট দ্বারা বিপরীত কণায় রূপান্তর করে, ইনজেকশনযুক্ত বীজ আলোর প্রশস্ততা প্রশস্ত করে এবং ইনজেকশনযুক্ত বীজ আলোর মৌলিক শারীরিক বৈশিষ্ট্য যেমন মেরুকরণ, লাইন প্রস্থ এবং ফ্রিকোয়েন্সি বজায় রাখে। ওয়ার্কিং কারেন্টের বৃদ্ধির সাথে সাথে আউটপুট অপটিক্যাল শক্তি একটি নির্দিষ্ট কার্যকরী সম্পর্কের ক্ষেত্রেও বৃদ্ধি পায়।

তবে এই বৃদ্ধি সীমা ছাড়াই নয়, কারণ অর্ধপরিবাহী অপটিক্যাল পরিবর্ধকগুলির একটি লাভ স্যাচুরেশন ঘটনা রয়েছে। ঘটনাটি দেখায় যে যখন ইনপুট অপটিক্যাল শক্তি স্থির থাকে, তখন ইনজেকশনযুক্ত ক্যারিয়ারের ঘনত্বের বৃদ্ধির সাথে লাভ বৃদ্ধি পায়, তবে যখন ইনজেকশনযুক্ত ক্যারিয়ারের ঘনত্ব খুব বেশি হয়, তখন লাভটি পরিপূর্ণ বা এমনকি হ্রাস পাবে। যখন ইনজেকশনযুক্ত ক্যারিয়ারের ঘনত্ব স্থির থাকে, তখন ইনপুট শক্তি বৃদ্ধির সাথে আউটপুট শক্তি বৃদ্ধি পায়, তবে যখন ইনপুট অপটিক্যাল শক্তি খুব বেশি হয়, তখন উত্তেজিত বিকিরণের ফলে সৃষ্ট ক্যারিয়ার ব্যবহারের হার খুব বেশি হয়, ফলস্বরূপ লাভের স্যাচুরেশন বা হ্রাস পায়। লাভ স্যাচুরেশন ঘটনার কারণ হ'ল সক্রিয় অঞ্চল উপাদানগুলিতে ইলেক্ট্রন এবং ফোটনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া। লাভ মিডিয়াম বা বাহ্যিক ফোটনে উত্পন্ন ফোটনগুলি হোক না কেন, উদ্দীপিত বিকিরণটি ক্যারিয়ারগুলি যে হারে গ্রাস করে তা হারের সাথে সম্পর্কিত যে ক্যারিয়ারগুলি সময়ের সাথে সম্পর্কিত শক্তি স্তরে পুনরায় পূরণ করে। উদ্দীপিত বিকিরণ ছাড়াও, অন্যান্য কারণগুলির দ্বারা ব্যবহৃত ক্যারিয়ার রেটও পরিবর্তিত হয়, যা লাভের স্যাচুরেশনকে বিরূপ প্রভাবিত করে।

যেহেতু সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল পরিবর্ধকগুলির সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ ফাংশনটি হ'ল লিনিয়ার পরিবর্ধন, মূলত পরিবর্ধন অর্জনের জন্য এটি পাওয়ার এমপ্লিফায়ার, লাইন পরিবর্ধক এবং যোগাযোগ ব্যবস্থায় প্রিমপ্লিফায়ার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। সংক্রমণ প্রান্তে, সেমিকন্ডাক্টর অপটিকাল এমপ্লিফায়ারটি সিস্টেমের সংক্রমণ প্রান্তে আউটপুট শক্তি বাড়ানোর জন্য একটি পাওয়ার এম্প্লিফায়ার হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা সিস্টেম ট্রাঙ্কের রিলে দূরত্বকে ব্যাপকভাবে বাড়িয়ে তুলতে পারে। ট্রান্সমিশন লাইনে, সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ারটি লিনিয়ার রিলে পরিবর্ধক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যাতে ট্রান্সমিশন পুনর্জন্মগত রিলে দূরত্বটি লাফ এবং সীমানা দ্বারা আবার বাড়ানো যায়। প্রাপ্তির শেষে, সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল পরিবর্ধকটি প্রিম্প্লিফায়ার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা রিসিভারের সংবেদনশীলতা ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে। সেমিকন্ডাক্টর অপটিকাল এমপ্লিফায়ারগুলির লাভের স্যাচুরেশন বৈশিষ্ট্যগুলি বিট লাভটি পূর্ববর্তী বিট সিকোয়েন্সের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে। ছোট চ্যানেলগুলির মধ্যে প্যাটার্ন এফেক্টটিকে ক্রস-লাভ মড্যুলেশন প্রভাবও বলা যেতে পারে। এই কৌশলটি একাধিক চ্যানেলের মধ্যে ক্রস-লাভ মড্যুলেশন প্রভাবের পরিসংখ্যানগত গড় ব্যবহার করে এবং মরীচি বজায় রাখার জন্য প্রক্রিয়াটিতে একটি মাঝারি তীব্রতা অবিচ্ছিন্ন তরঙ্গ প্রবর্তন করে, এইভাবে পরিবর্ধকের মোট লাভকে সংকুচিত করে। তারপরে চ্যানেলগুলির মধ্যে ক্রস-লাভ মড্যুলেশন প্রভাব হ্রাস করা হয়।

সেমিকন্ডাক্টর অপটিকাল এমপ্লিফায়ার্সের সহজ কাঠামো রয়েছে, সহজ সংহতকরণ এবং বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অপটিক্যাল সংকেতগুলি প্রশস্ত করতে পারে এবং বিভিন্ন ধরণের লেজারের সংহতকরণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বর্তমানে সেমিকন্ডাক্টর অপটিকাল এম্পিকাল এমপ্লিফায়ারগুলির উপর ভিত্তি করে লেজার ইন্টিগ্রেশন প্রযুক্তি পরিপক্ক হতে থাকে, তবে নিম্নলিখিত তিনটি দিকগুলিতে এখনও প্রচেষ্টা করা দরকার। একটি হ'ল অপটিকাল ফাইবারের সাথে কাপলিং ক্ষতি হ্রাস করা। সেমিকন্ডাক্টর অপটিকাল পরিবর্ধকের প্রধান সমস্যাটি হ'ল ফাইবারের সাথে কাপলিং ক্ষতি বড়। কাপলিং দক্ষতা উন্নত করার জন্য, প্রতিবিম্ব হ্রাস হ্রাস করতে, মরীচিটির প্রতিসাম্য উন্নত করতে এবং উচ্চ দক্ষতার সংযোগ অর্জনের জন্য কাপলিং সিস্টেমে একটি লেন্স যুক্ত করা যেতে পারে। দ্বিতীয়টি হ'ল সেমিকন্ডাক্টর অপটিকাল এম্পিকাল এমপ্লিফায়ারগুলির মেরুকরণ সংবেদনশীলতা হ্রাস করা। মেরুকরণের বৈশিষ্ট্যটি মূলত ঘটনার আলোর মেরুকরণ সংবেদনশীলতা বোঝায়। যদি সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল পরিবর্ধকটি বিশেষভাবে প্রক্রিয়াজাত না করা হয় তবে লাভের কার্যকর ব্যান্ডউইথ হ্রাস পাবে। কোয়ান্টাম ওয়েল স্ট্রাকচার কার্যকরভাবে অর্ধপরিবাহী অপটিক্যাল পরিবর্ধকগুলির স্থায়িত্ব উন্নত করতে পারে। সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল পরিবর্ধকগুলির মেরুকরণ সংবেদনশীলতা হ্রাস করার জন্য একটি সাধারণ এবং উচ্চতর কোয়ান্টাম ভাল কাঠামো অধ্যয়ন করা সম্ভব। তৃতীয়টি হ'ল সংহত প্রক্রিয়াটির অপ্টিমাইজেশন। বর্তমানে, সেমিকন্ডাক্টর অপটিকাল এমপ্লিফায়ার এবং লেজারগুলির সংহতকরণ প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াকরণে খুব জটিল এবং জটিল, যার ফলে অপটিক্যাল সিগন্যাল ট্রান্সমিশন এবং ডিভাইস সন্নিবেশ ক্ষতি হ্রাসের ফলে একটি বড় ক্ষতি হয় এবং ব্যয়টি খুব বেশি। অতএব, আমাদের ইন্টিগ্রেটেড ডিভাইসের কাঠামো অনুকূল করার চেষ্টা করা উচিত এবং ডিভাইসের যথার্থতা উন্নত করা উচিত।

অপটিকাল যোগাযোগ প্রযুক্তিতে, অপটিক্যাল পরিবর্ধন প্রযুক্তি সহায়ক প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি এবং সেমিকন্ডাক্টর অপটিকাল এমপ্লিফায়ার প্রযুক্তি দ্রুত বিকাশ করছে। বর্তমানে সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল এম্প্লিফায়ারগুলির কার্যকারিতা ব্যাপকভাবে উন্নত করা হয়েছে, বিশেষত তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগের মাল্টিপ্লেক্সিং বা অপটিক্যাল স্যুইচিং মোডের মতো নতুন প্রজন্মের অপটিক্যাল প্রযুক্তির বিকাশে। তথ্য শিল্পের বিকাশের সাথে সাথে বিভিন্ন ব্যান্ড এবং বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত অপটিক্যাল পরিবর্ধন প্রযুক্তি চালু করা হবে এবং নতুন প্রযুক্তির বিকাশ ও গবেষণা অনিবার্যভাবে অর্ধপরিবাহী অপটিক্যাল পরিবর্ধক প্রযুক্তি বিকাশ ও সমৃদ্ধি অব্যাহত রাখবে।