কি একটিসেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ার
একটি সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ার হল এক ধরণের অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ার যা সেমিকন্ডাক্টর গেইন মিডিয়াম ব্যবহার করে। এটি একটি লেজার ডায়োডের মতো, যেখানে নীচের প্রান্তের আয়নাটি একটি সেমি-রিফ্লেক্টিভ আবরণ দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয়। সিগন্যাল লাইটটি একটি সেমিকন্ডাক্টর সিঙ্গেল-মোড ওয়েভগাইডের মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়। ওয়েভগাইডের ট্রান্সভার্স ডাইমেনশন 1-2 মাইক্রোমিটার এবং এর দৈর্ঘ্য 0.5-2 মিমি। ওয়েভগাইড মোডের সক্রিয় (পরিবর্ধন) অঞ্চলের সাথে একটি উল্লেখযোগ্য ওভারল্যাপ রয়েছে, যা কারেন্ট দ্বারা পাম্প করা হয়। ইনজেক্টেড কারেন্ট পরিবাহী ব্যান্ডে একটি নির্দিষ্ট বাহক ঘনত্ব তৈরি করে, যা পরিবাহী ব্যান্ডের ভ্যালেন্স ব্যান্ডে অপটিক্যাল ট্রানজিশনকে অনুমতি দেয়। যখন ফোটন শক্তি ব্যান্ডগ্যাপ শক্তির চেয়ে সামান্য বেশি হয় তখন পিক গেইন ঘটে। SOA অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ার সাধারণত টেলিযোগাযোগ ব্যবস্থায় পিগটেল আকারে ব্যবহৃত হয়, যার অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় 1300nm বা 1500nm, যা প্রায় 30dB লাভ প্রদান করে।
দ্যSOA সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ারএটি একটি PN জংশন ডিভাইস যার একটি স্ট্রেন কোয়ান্টাম ওয়েল কাঠামো রয়েছে। বহিরাগত ফরোয়ার্ড বায়াস ডাইইলেক্ট্রিক কণার সংখ্যাকে বিপরীত করে। বহিরাগত উত্তেজনা আলো প্রবেশের পরে, উদ্দীপিত বিকিরণ উৎপন্ন হয়, যা অপটিক্যাল সংকেতের প্রশস্তকরণ অর্জন করে। উপরের তিনটি শক্তি স্থানান্তর প্রক্রিয়া বিদ্যমানSOA অপটিক্যাল এমপ্লিফায়ার। অপটিক্যাল সিগন্যালের প্রশস্তকরণ উদ্দীপিত নির্গমনের উপর ভিত্তি করে। উদ্দীপিত শোষণ এবং উদ্দীপিত নির্গমন প্রক্রিয়া একই সাথে বিদ্যমান। পাম্প আলোর উদ্দীপিত শোষণ বাহকদের পুনরুদ্ধার ত্বরান্বিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং একই সাথে, বৈদ্যুতিক পাম্প ইলেকট্রনগুলিকে উচ্চ শক্তি স্তরে (পরিবাহী ব্যান্ড) পাঠাতে পারে। যখন স্বতঃস্ফূর্ত বিকিরণ প্রশস্ত করা হয়, তখন এটি প্রশস্ত স্বতঃস্ফূর্ত বিকিরণ শব্দ তৈরি করবে। SOA অপটিক্যাল পরিবর্ধক সেমিকন্ডাক্টর চিপের উপর ভিত্তি করে তৈরি।
সেমিকন্ডাক্টর চিপগুলি যৌগিক সেমিকন্ডাক্টর দিয়ে গঠিত, যেমন GaAs/AlGaAs, InP/AlGaAs, InP/InGaAsP এবং InP/InAlGaAs, ইত্যাদি। এগুলি সেমিকন্ডাক্টর লেজার তৈরির উপকরণও। SOA-এর ওয়েভগাইড ডিজাইন লেজারের মতোই বা এর অনুরূপ। পার্থক্য হল লেজারগুলিকে অপটিক্যাল সিগন্যালের দোলন তৈরি এবং বজায় রাখার জন্য লাভ মাধ্যমের চারপাশে একটি অনুরণন গহ্বর তৈরি করতে হয়। আউটপুট হওয়ার আগে অপটিক্যাল সিগন্যালটি গহ্বরে একাধিকবার প্রশস্ত করা হবে। ইনSOA পরিবর্ধক(আমরা এখানে যা আলোচনা করছি তা বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত ভ্রমণ তরঙ্গ পরিবর্ধকগুলির মধ্যে সীমাবদ্ধ), আলোকে কেবল একবার লাভ মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যেতে হয় এবং পিছনের প্রতিফলন ন্যূনতম। SOA পরিবর্ধক কাঠামোতে তিনটি ক্ষেত্র থাকে: এলাকা P, এলাকা I (সক্রিয় স্তর বা নোড), এবং এলাকা N। সক্রিয় স্তরটি সাধারণত কোয়ান্টাম ওয়েলস দ্বারা গঠিত, যা আলোক বৈদ্যুতিক রূপান্তর দক্ষতা উন্নত করতে পারে এবং থ্রেশহোল্ড কারেন্ট কমাতে পারে।
চিত্র ১: অপটিক্যাল পালস তৈরির জন্য সমন্বিত SOA সহ ফাইবার লেজার
চ্যানেল ট্রান্সফারে প্রয়োগ করা হয়েছে
SOA সাধারণত শুধুমাত্র পরিবর্ধনের ক্ষেত্রেই প্রয়োগ করা হয় না: এগুলি অপটিক্যাল ফাইবার যোগাযোগের ক্ষেত্রেও ব্যবহার করা যেতে পারে, স্যাচুরেশন লাভ বা ক্রস-ফেজ পোলারাইজেশনের মতো অরৈখিক প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে অ্যাপ্লিকেশন, যা বিভিন্ন প্রতিসরাঙ্ক প্রাপ্ত করার জন্য SOA অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ারের ক্যারিয়ার ঘনত্বের পরিবর্তনকে ব্যবহার করে। এই প্রভাবগুলি তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাজন মাল্টিপ্লেক্সিং সিস্টেমে চ্যানেল স্থানান্তর (তরঙ্গদৈর্ঘ্য রূপান্তর), মড্যুলেশন ফর্ম্যাট রূপান্তর, ঘড়ি পুনরুদ্ধার, সংকেত পুনর্জন্ম এবং প্যাটার্ন স্বীকৃতি ইত্যাদিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে।
অপটোইলেকট্রনিক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট প্রযুক্তির অগ্রগতি এবং উৎপাদন খরচ হ্রাসের সাথে সাথে, মৌলিক পরিবর্ধক, কার্যকরী অপটিক্যাল ডিভাইস এবং সাবসিস্টেম উপাদান হিসাবে SOA সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ারের প্রয়োগ ক্ষেত্রগুলি প্রসারিত হতে থাকবে।
পোস্টের সময়: জুন-২৩-২০২৫