Crédito:CC0 Dominio público
El efecto de la temperatura en el rendimiento de los amplificadores ópticos de semiconductores (SOA) es un punto de investigación importante. Amer Kotb y sus colegas del Instituto de Óptica, Mecánica Fina y Física de Changchun de la Academia de Ciencias de China han investigado por primera vez el efecto de las altas temperaturas en el rendimiento de varias SOA, incluidas las SOA convencionales, el depósito portador (CR)- SOA, SOA reflectantes (RSOA) y SOA de cristal fotónico (PC) a diferentes velocidades.
Los resultados relacionados se publicaron en Journal of Modern Optics .
A pesar de las ventajas de la SOA masiva convencional, sufre de una respuesta dinámica lenta, lo que afecta su rendimiento a altas velocidades. Por lo tanto, la tarea de Amer Kotb y su equipo de investigación fue encontrar alternativas adecuadas.
Debido a su respuesta de fase y ganancia inherentemente más rápida, CR-SOA como un enfoque de tecnología alternativa supera la limitación de respuesta de SOA estándar, lo que permite la ejecución de operaciones lógicas totalmente ópticas a una velocidad de datos más alta de hasta 120 Gb/s.
RSOA, por otro lado, ofrece más ventajas que una SOA estándar debido a su construcción, como una mayor ganancia óptica y una figura de ruido más baja a corrientes de inyección bajas con un funcionamiento energéticamente eficiente.
Además, la incorporación de PC en una SOA estándar le otorga una respuesta dinámica más rápida, lo que la hace adecuada para operaciones totalmente ópticas de ultra alta velocidad de hasta 160 Gb/s.
En consecuencia, utilizando los esquemas propuestos anteriormente, los investigadores investigaron el rendimiento de las puertas lógicas de OR exclusivo (XOR) totalmente ópticas a altas temperaturas de funcionamiento.
Resolvieron las ecuaciones diferenciales dependientes del tiempo para cada amplificador y evaluaron el rendimiento de las operaciones XOR a diferentes temperaturas de funcionamiento. Además, también se analizó la influencia de la temperatura de funcionamiento en los parámetros operativos clave de cada amplificador.
Los resultados indican que las alternativas a las SOA masivas convencionales pueden funcionar a altas temperaturas y lograr un rendimiento aceptable que las SOA estándar no pueden. Novedoso esquema para operaciones lógicas corriendo a 1 Tb/s