基于QD-SOA光判决门的研究

为了改善全光3R再生-光判决门的性能,利用三能级量子点半导体光放大器(Quantum Dot Semiconductor Optical Amplifier,QD-SOA)模型研究了QD-SOA有源区载流子恢复特性,并基于马赫-曾德尔干涉仪效应(MZI)的光判决门结构,仿真分析了注入电流、泵浦光功率和光场限制因子等对开关对比度的影响。结合QD-SOA的载流子恢复特性,在有源区注入补充电流,提高电子占有率,补充载流子消耗,为提高光判决门开关工作速度提供了有利条件。基于MZI效应光判决门分析了对比度(CR)对开关性能的影响,模拟仿真结果显示:在特定光场限制因子范围内,适当增加注入电流,可以提高开关对比度,优化光判决门开关窗口特性,从而得到更加理想的全光开关设计参数,对超高速信息处理、全光网络光判决技术等未来光网络发展具有重要的指导意义。

GaAs/AlGaAs多量子阱空间光调制器入射角度特性研究

研究了GaAs/AlGaAs多量子阱(MQW)空间光调制器(SLM)在不同入射角度下的调制特性。对腔模位置与入射角度的关系进行了理论计算和实验验证,两者具有较好的一致性。当入射角在0°～75°之间变化时,腔模从871nm变化至845nm,可调节范围达26nm。当入射光从垂直入射变化为约45°入射时,SLM对比度从(CR)3.8提高到16.3,调制电压从9.5V下降至6.5V。理论分析和实验结果表明,入射角度调节能够有效提高GaAs/AlGaAs MQW SLM调制性能。

基于QD-SOA的全光逻辑或非门研究

基于量子点半导体光放大器(QD-SOA)的交叉增益调制效应(XGM)实现了逻辑或非门。对比度(CR)、码型效应(PE)和消光比(ER)是衡量逻辑或非门性能的重要指标,通过对这些指标分析可以获得最佳的输入泵浦光功率和探测光功率。采用牛顿法和四阶龙格-库塔法求解速率方程和光场传输方程,计算了不同泵浦光功率和探测光功率下输出对比度CR、码型效应PE、消光比ER的值。结果表明,选择适当的泵浦光功率和探测光功率可以完善逻辑或非门的性能。