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.

光放大器原理及其发展

光通信系统的工作性能,除与光源有关外,还与其传输媒质有关。随着光纤技术的发展,通过追求光通信领域的远距离传输,诞生了光放大器,光放大器可以做到直接放大光信号,在通信领域有很大的应用价值。总结了光放大器的基本原理及其发展。首先介绍了光放大器的概念、分类和原理。然后分别对三类光放大器的关键技术进行了介绍,包括工作原理与性能方面,然后对各类光放大器的国内外现状进行了分析。最后,对光放大器未来的发展进行了展望。

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。

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.

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.

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。

基于半导体光放大器进行光标签提取的性能分析(英文)

利用半导体光放大器增益饱和数学模型,第一次分析了基于单个半导体放大器进行光标签提取的节点性能.通过对半导体光放大器的参量分析和优化,仿真显示,对于标签速率2.5Gb/s、净荷速率40Gb/s的光分组包,提取的标签消光比可达到13dB.

传输矩阵法研究垂直腔半导体光放大器增益特性

利用传输矩阵法研究垂直腔半导体光放大器(VCSOAs)的增益及其带宽特性。研究了不同载流子浓度、DBR膜层数对增益特性的影响,发现了有源区内量子阱堆位置的改变将导致增益峰值波长移动。数值计算结果与实验结果相吻合。