L’effet de la température sur les performances des amplificateurs optiques à semi-conducteurs (SOA) est un point de recherche important. Amer Kotb et ses collègues de l’Institut d’optique, de mécanique fine et de physique de Changchun de l’Académie chinoise des sciences ont pour la première fois étudié l’effet des températures élevées sur les performances de divers SOA, y compris les SOA conventionnels, réservoir porteur (CR)- SOA, SOA réfléchissants (RSOA) et cristal photonique (PC)-SOA à différentes vitesses.
Des résultats connexes ont été publiés dans Journal d’optique moderne.
Malgré les avantages du SOA en vrac classique, il souffre d’une réponse dynamique lente, ce qui affecte ses performances à haute vitesse. Par conséquent, la tâche d’Amer Kotb et de son équipe de recherche était de trouver des alternatives appropriées.
En raison de son gain et de sa réponse de phase intrinsèquement plus rapides, le CR-SOA, en tant qu’approche technologique alternative, surmonte la limitation de réponse du SOA standard, permettant l’exécution d’opérations logiques entièrement optiques à un débit de données plus élevé pouvant atteindre 120 Gb/s.
RSOA, d’autre part, offre plus d’avantages qu’un SOA standard en raison de sa construction, comme un gain optique plus élevé et un facteur de bruit plus faible à de faibles courants d’injection avec un fonctionnement économe en énergie.
De plus, l’intégration de PC dans une SOA standard lui confère une réponse dynamique plus rapide, ce qui la rend adaptée aux opérations tout optique ultra-rapides jusqu’à 160 Gb/s.
En conséquence, en utilisant les schémas proposés ci-dessus, les chercheurs ont étudié les performances des portes logiques OU exclusif (XOR) entièrement optiques à des températures de fonctionnement élevées.
Ils ont résolu les équations différentielles dépendant du temps pour chaque amplificateur et évalué les performances des opérations XOR à différentes températures de fonctionnement. En outre, l’influence de la température de fonctionnement sur les paramètres de fonctionnement clés de chaque amplificateur a également été discutée.
Les résultats indiquent que les alternatives aux SOA conventionnels en vrac peuvent fonctionner à des températures élevées et atteindre des performances acceptables que les SOA standard ne peuvent pas.
Amer Kotb et al, Réponse en température de la fonction logique XOR tout optique basée sur différents amplificateurs optiques à semi-conducteurs, Journal d’optique moderne (2022). DOI : 10.1080/09500340.2022.2090630