基于半导体光放大器的明暗激光脉冲研究

为了解决激光明脉冲在光通信和光纤传感等领域的应用瓶颈,设计了一种基于半导体光放大器(SOA)的锁模光纤环形激光器,该激光器由SOA、偏振控制器、滤波器和起偏器等构成。分析了横电/横磁(TE/TM)模式光场经历SOA时的增益比值和相位差的变化机理,研究了环腔内总色散管理与SOA动态增益的关系,获得了稳定输出的明脉冲和暗脉冲,以及2种类型脉冲的动态演变过程。实验结果表明:当SOA的工作电流为242 mA时,成功获得脉冲重复频率均为14.83 MHz、脉宽为1.1ns的明脉冲和脉宽为0.95ns的暗脉冲,并验证了在相同工作电流时,暗脉冲的强度显著大于明脉冲的强度。

基于腔衰荡光谱技术的半导体光放大器增益测量

提出并验证一种基于腔衰荡光谱(CRDS)技术的半导体光放大器(SOA)增益测量方法.实验系统包括经RF信号调制的DFB激光器、半导体光放大器、环形器、光纤布拉格光栅、耦合器、温度控制器、光电探测器及示波器.导出了半导体光放大器增益与腔衰荡时间之间的函数关系式.结果表明,腔衰荡时间是半导体光放大器增益的函数,增益是波长的函数,给出了一种测量SOA增益的新方法及技术可行性.

基于半导体光放大器的基本RS触发器

在半导体光放大器(SOA)非线性效应的理论基础上,仿真实现了一种新型全光RS触发器.设计基于SOA和光滤波器,实现了两路NRZ码信号的与(AND)、与非(NAND)逻辑运算,在全光与非门的基础上,构造实现全光学基本RS触发器,并通过软件仿真方式验证了其功能.

基于半导体光放大器的激光器研究进展

光放大器作为光纤通信中必不可少的器件,促进了波分复用技术的发展,解决了光纤通信的无电再生中继问题。半导体光放大器(SOA)具有宽功率谱、可调谐波长、便于集成等光学特性,在激光器中有广泛的应用。文章介绍了半导体光放大器的激光器的研究进展,并列出了其不同的性能参数,提出了今后在科学创新和技术突破方面的研究重点。

垂直腔半导体光放大器双稳及逻辑特性的理论研究

基于垂直腔半导体光放大器 (VCSOA)双稳模型 ,从数值上分析了VCSOA的双稳条件、双稳控制以及双稳环简并下的AND逻辑实现 .结果表明 ,在阈值附近 (大于阈值的 93% )和初始相位失谐量为负的情况下 ,输出光功率出现双稳态 .偏置电流为阈值的 98%时 ,输入光功率在 5 5 μW和 2 2 μW处发生上下跳变的结果与实验报道结果吻合得较好 .同时 ,从理论上给出了偏置电流、相位失谐量、线宽展宽因子、顶端面反射率等控制参数对VCSOA开关功率、跳变点、双稳环宽和环宽简并以及对比度的影响规律 .

基于半导体光放大器的可调谐多波长光纤激光器

报道了一种新型环形腔可调谐多波长光纤激光器,腔内以半导体光放大器为增益介质,利用高双折射光纤构成的高双折射环形镜的滤波特性,在室温下,获得了基本符合ITU-T标准100GHz的17个波长以上的稳定多波长输出.各信道峰值功率差小于6dB,线宽小于0.102nm,信噪比大于25dB·通过调节高双折射环形镜内的偏振控制器状态实现了这一组波长整体在50GHz范围内连续可调谐·并利用实验方法,对该光纤激光器应用于掺铒光纤放大器对多信道放大性能测试的可行性进行了初步探讨·

利用半导体光放大器进行光脉冲消基座的理论研究

提出了一种利用半导体光放大器 (SOA)联合可调谐光滤波器进行高阶孤子压缩消基座的新方法 .进行了详尽的理论分析和优化 .数值计算表明 ,在一定条件下 ,这种方法能够在不展宽脉冲的前提下 ,对基座进行有效地抑制 .

基于半导体光放大器的双端口全光光开关

提出了一种基于半导体光放大器(SOA)的双端口全光光开关.这种开关以一个平行排列3×3耦合器作为其核心元件,具有类似于非线性光学环路镜(NOLM)和T比特光学非对称解复用器(TOAD)的结构.由于这种光开关是基于SOA的,所以它结构紧凑,易于集成,而且需要很小的控制光功率(几个mW).这种光开关具有两个开关端口,满足了一些特殊应用场合的需要.论文中给出了双端口全光开关的单脉冲2.5Gb/s开关实验结果.实验结果表明,这种开关可以实现两个端口的开关光信号同时输出,开关消光比达到了20dB以上.

基于半导体光放大器交叉偏振调制效应实现正、反相波长变换

利用琼斯矩阵,对基于半导体光放大器中的交叉偏振调制效应实现全光波长变换进行了理论分析·结果表明,利用这种机制可以实现同相与反相波长变换·在实验上同时实现了10Gb/s归零信号的正相与反相波长变换,输出消光比分别达到了6.9dB和8.1dB·

基于半导体光放大器平行双抽运对OFDM光信号进行全光波长变换性能研究

研究了基于半导体光放大器平行双抽运对光正交频分复用信号进行全光波长变换的系统.信号光源经2Gb/s电信号直接调制后再和双抽运光耦合,经半导体光放大器后,由于四波混频效应而产生新的波长的信号光.实验结果显示,经半导体光放大器四波混频效应后,产生新的波长的信号光将携带OFDM信号且偏振不敏感,转换效率与双抽运光之间的波长间隔,抽运与信号光波长间距,信号光与泵浦光之间的偏振夹角等有关.同时也测量了转换的OFDM信号的功率-误码曲线和接收星座图.

基于半导体光放大器交叉增益调制(SOA-XGM)波长变换器仿真研究

本文在 PTDS(Photonic Transimission Design Suite)软件仿真平台上对基于半导体光放大器交叉增益调制 (SOA- XGM)的波长变换器的变换特性作了仿真实验研究 ,仿真并分析了输入信号光功率、输入探测光功率、偏置电流和 SOA的结构参量等因素对变换信号的消光比 (ER)、Q值及误码率 (BER)的影响关系 .研究结果对优化设计 SOA- XGM波长变换器有一定的参考价值 .

基于垂直谐振腔结构的半导体光放大器理论分析

由新型垂直腔半导体光放大器(VCSOAs)器件结构出发,在反射模式和透射模式两种情况下,计算了VCSOAs的分布布拉格反射堆(DBR)反射率、单程增益与增益、带宽的关系,其中DBR反射率的增大伴随着增益的上升,但也伴随着带宽的减小.通过引入增益带宽积的概念,以均衡增益与带宽.计算中表明10dB以上增益,50GHz以上带宽可以实现.计算结果与文献实验相吻合,对优化VCSOAs的结构设计和性能有所裨益.

基于半导体光放大器的全光信号处理研究进展

本文介绍了基于半导体光放大器非线性光学特性的全光信号处理研究进展。探讨基于半导体光放大器的光波长转换,光信号再生、光逻辑门以及光信号的码型转换等全光信号处理单元。分析国内外各种全光信号处理方案,总结其特色,并对未来发展趋势以及光子集成提出了展望。

半导体光放大器中SPM效应对光脉冲传输性能的影响

为了研究半导体光放大器(SOA)中自相位调制(SPM)效应对光信号传输性能的影响,从SOA中光脉冲的传输方程出发,采用数学推导的方法,分析了SPM效应的产生机理,得到了光脉冲经SOA放大后的时域和频域变化特性,并针对无啁啾和带啁啾光脉冲两种情况进行了仿真研究。结果表明:SPM导致了光脉冲时域波形的"倾斜"和频谱的红移,并且随增益的变大"倾斜"和红移的程度增强;啁啾系数的符号决定了频谱是红移还是蓝移。

一种基于半导体光放大器马赫-曾德尔干涉仪的新型全光信头和净荷分离方案(英文)

提出一种新型的光分组信头净荷分离方案.利用一个非对称半导体光放大器马赫-曾德尔干涉仪提取出信头脉冲,然后再利用对称的SOA-MZIs构建异或门,完成信头脉冲和光分组脉冲在差分调制下的逻辑运算,提取出净荷脉冲.在50Gb/s速率下,数值仿真表明提取出的信头和净荷信号的开关比均超过16dB.此外通过更改参数设置.该方案还可以应用到不同速率,不同信头长度的信头净荷分离中.

基于半导体光放大器的交叉增益调制效应实现2.5Gb/s归零码的全光波长变换

采用半导体光放大器的交叉增益调制进杆了2．SGb／s的归零码光脉冲的波长变换．向下波长变换间距大于20nm，向上波长变换间距大于10nm．对变换信号测量了接收机入纤功率和误码率的关系．对实验结果进行了分析，实验表明采用半导体光放大器的交叉增益调制效应对归者吗进行波长变换时存在着一些问题．

基于半导体光放大器的干涉型器件中不协调性的分析

分析了SOA线宽增强因子α及交叉增益调制对干涉仪输出功率的影响,指出在SOA中由于交叉增益调制和交叉相位调制并存,干涉仪的两臂输出不能同时达到极大和极小值,存在一定的不协调性;干涉仪最佳工作点不是唯一的,而是存在一个和α一一对应的工作区间.文中对干涉仪的不协调程度、工作区间及消光比进行了详细分析,发现随着α的增加,干涉仪的不协调程度降低、工作区间范围缩小且干涉消光比提高;在和α对应的同一工作区间内,消光比随工作点的后移呈增加趋势.实验结果进一步证明了理论分析的正确性.

基于半导体光放大器的可扩展型光开关矩阵

未来的高速和高度灵活的光分组交换网络要求开关速度达到纳秒量级且集成度高的大规模空间光开关矩阵。在分析了基于半导体光放大器的常用结构形式的光开关矩阵存在规模局限性的基础上 ,综述了新型的可实现大规模集成的基于半导体光放大器的光开关矩阵的基本原理和研究现状。

半导体光放大器的研究进展与新应用

综述了为改进半导体光放大器性能在优化结构设计、采用新结构、新工艺和新材料方面的研究进展。并介绍SOA在放大、波长变换、光逻辑门和无线光通信等方面的应用。

光脉冲在半导体光放大器中传输的计算机模拟

提出了一个用于描述脉冲在半导体光放大器 (SOA)中传播的模型 ,此模型主要考虑了半导体光放大器内载流子加热 (CH)、光谱烧孔 (SHB)、双光子吸收 (TPA)和非线性折射率 (NR)这些非线性效应以及群速色散和ASE噪声对放大器性能的影响。介绍了基于此模型编制的SOA模拟软件 ,软件可以模拟SOA的输入 -输出过程 ,即给定输入端的脉冲复振幅即可求出输出端的脉冲复振幅。软件由几个功能模块组成 ,这些功能模块可以复用于更大的模拟系统。