معرفی مختصر تقویت‌کننده نوری نیمه‌هادی

توسعه­‌ی سیستم‌­های ارتباطی نیاز به انتقال حجم بالایی از اطلاعات را دارند که باعث افزایش سریع ترافیک شبکه‌­های مخابراتی شده و افزایش ظرفیت شبکه­‌های انتقال را گریزناپذیر کرده است که در این میان سیستم­‌های مخابرات نوری به دلیل دارا بودن پتانسیل بالای انتقال اطلاعات موردتوجه قرارگرفته‌اند و کانال ارتباطی این امر فیبر نوری است. باوجود تلفات ناچیز فیبرهای نوری، برای انتقال اطلاعات در مسافت­‌های طولانی بیشتر از ۵۰ کیلومتر، نیاز به تقویت دوباره پالس­‌های نوری است. ازاین‌رو به تقویت‌کننده‌­های نوری نیازمند هستیم. ازاین‌رو به دلیل سرعت زیاد، حجم کم، تلفات کم، عدم نیاز تبدیل به سیگنال الکتریکی و به‌عکس و پهنای باند بالا از تقویت‌کننده نوری استفاده می‌نماییم. دو نوع اصلی تقویت‌کننده نوری، تقویت‌کننده لیزر نیمه‌هادی و تقویت‌کننده نوری فیبر آلاینده شده[۱] (DFA) هستند که SOA[2] از سایر تقویت‌کننده‌ها قدرتمند‌تر است. قبل از به کار بردن تقویت‌کننده‌های نوری در خطوط فیبر نوری، در فواصل میانی برای تقویت ابتدا سیگنال نور ارسالی را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌نمودند و سپس آن را به‌صورت الکتریکی تقویت و دوباره به سیگنال نوری تبدیل می‌نمودند که این امر طولانی و پر تلفات بود؛ اما اکنون با استفاده از تقویت‌کننده‌های نوری نیمه‌هادی تقویت سیگنال در طول خط به‌صورت مستقیم بدون نیاز به تبدیل سیگنال انجام می‌پذیرد که درشکل ۱ نشان داده‌شده است.

تقویت‌کننده نوری نیمه‌هادی