行波半导体激光放大器电路模型

采用激光器多模速率方程 ,经过适当的数学处理 ,得到行波半导体激光放大器电路模型 .利用这个模型并借助通用电路模拟器 ,如 PSPICE,不仅可以模拟单个放大器的性能 ,而且可以模拟含有行波放大器的单片或混合OEIC.通过和已报道实验结果相比较 。

行波半导体激光放大器

论述行波半导体激光放大器(TW—SLA)的基本原理、结构和性能,对它在光纤通信中的应用及发展前景作了较全面的分析。

高效减反射膜——由半导体激光器向行波式放大器转变的关键

采用常规膜厚监控方法在二极管激光器端面镀高效减反射膜有很多困难。本文从理论上研究了自发光监测控制减反射膜的可行性,并且得到了用这种方法在半导体激光器端面镀高效减反射膜的实验结果。利用 Kaminow 等人提出的间接测量法,测得在 GaAs 激光器端面镀制了单层 SiO 膜后的剩余反射率小于5×10^(-4)。

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。

增益饱和的半导体激光放大器响应特性研究

详细讨论行波半导体激光放大器工作在饱和状态时，入射脉冲的脉宽和放大器工作状态对放大脉冲的形状和频谱的影响，有利于更好地利用增益饱和的光放大器的非线性特性对光信号进行相位补偿。

光纤耦合头对行波半导体激光放大器工作特性的影响

本文阐述了半导体激光放大器组件中,末端带高折射率类球透镜的锥形光纤耦合头对放大器芯片的外腔反馈效应,从理论上对这种耦合头的反馈效应进行了计算.为了使计算结果更接近于实际情况,在理论分析中引入了厚透镜表面的菲涅耳(Fresnel)反射及有限孔径的影响.

一种半导体激光放大器输出耦合方式的研究

本文从理论上对一种半导体激光放大器的输出耦合结构进行了分析。我们引入了厚透镜表面的Fresnel反射,厚透镜球差和有限孔径的影响以使计算结果更接近于实际情况,在此基础上得出的结论与实验数据基本吻合。理论和实验结果表明,在合理选择相关结构参数的前提下,这种输出耦合结构的耦合效率可达50％左右。

增益饱和半导体激光放大器中的自相位调制效应

本文分析了半导体激光放大器处于增益饱和状态下的自相位调制（SPM）效应,以及SPM效应对传输脉冲波形、相位及频谱的影响。指出了利用这种效应可以补偿传输光纤色散。但是,必须仔细选择传输系统的配置和放大器结构参数,以获得最佳色散补偿效果。

脉冲形状对半导体激光放大器用于啁啾补偿的影响

光脉冲经过增益饱和的行波半导体激光放大器后，由于放大器的自相位调制，使放大脉冲附加上频率啁啾。合适的附加啁啾不但能抵销入射脉冲的初始啁啾，而且还有可能借助简单的群速度延迟线对脉冲进行压缩。本文计算了不同形状的入射脉冲经光放大器放大后的输出脉冲形状及其附加的频率啁啾，分析了它们对光放大器用于啁啾补偿的影响。

半行波半导体激光放大器超短光脉冲响应及开关特性的实验研究

本文对半行波半导体激光放大器的脉冲响应及开关特性进行了实验研究。脉宽为27ps,重复频率为1GHz的超短光脉冲串通过放大器后脉冲无展宽。当对放大器的注入电流进行调制时,放大器可起到高速光开关的作用。

半导体激光放大器对超短光脉冲串的动态响应

本文利用速率方程从理论上研究了行波式半导体激光放大器(TWA)对来自主动锁模半导体激光器的皮秒脉冲串的动态响应,计算了脉冲串的动态增益、TWA的载流子的时间空间变化,本文首次使用光脉冲光子数(对应于脉冲能量)表示法研究TWA,动态增益饱和只与脉冲光子数有关,与输入功率无关,此外讨论了一些全光通信系统中与TWA有关的问题。

包含两个半导体光放大器的锁模光纤环形激光器数值研究

采用自再现理论,对一种包含两个半导体光放大器的锁模光纤环形激光器进行了数值研究.研究结果表明:为了提高谐波锁模输出脉冲的质量,调制半导体光放大器应当保持高直流偏置,对自发辐射信号进行调制并提供锁模脉冲克服腔损耗所需的增益,而此时的增益半导体光放大器则被低直流偏置充当增益补偿器维持较窄的净增益窗口;与之相反,为了获得振幅均衡的有理数谐波锁模输出脉冲,调制半导体光放大器则应当偏置在较低的电流上,而增益半导体光放大器应当保持较高的偏置电流以提供足够的常量增益克服腔损耗.此外,还必须提高注入光信号的峰值功率.

半导体锥形激光功率放大器放大的自发发射效应

本文考虑了ＡＳＥ效应和端面反射率的影响，建立了锥形激光功率放大器的Ｒｉｇｒｏｄ模型并引进了新的迭代方法，讨论了ＡＳＥ效应和端面反射率对放大器增益Ｇ及信噪比Ｓ／Ｎ的影响．

掺铒光纤放大器放大高速ps半导体激光脉冲的研究

理论与实验研究了掺银光纤放大器放大高速PS半导体激光脉冲的行为，给出了放大高速光脉冲时放大器的增益特性与光脉冲占空比之间的关系，占空比越大，输出光脉冲的峰值功率越小，理论与实验结果较好地一致。

准行波半导体光放大器的简化模型

从理论上提出了一个针对准行波半导体光放大器(TWSOA)的简化功率行波方程模型。通过数值分析给出了简化模型的适用范围。结果表明:在放大器两个端面反射率均小于10-3时,简化模型的计算相对误差不超过5%,而这也是简化模型的适用范围;放大器的工作点离阈值越远,则简化模型的计算相对误差也越小,反之则越大;在适用范围内,简化模型在计算效率上最多可以比原始模型提高30%左右。

低偏振灵敏度行波半导体光放大器的实验研究

本文报导了一种具有低偏振灵敏度的行波半导体光放大器。通过有效地设计放大器的端面增透膜系，使得端面残余反射率低于１０－４，从而获得低于２ｄＢ的偏振灵敏度。

行波半导体光放大器中饱和参量表达式的修正

根据行波半导体光放大器中载流子复合的实际过程。

半导体激光放大器高效减反膜

本文提出了设计高斯场光学膜系的方法、电子枪真空反应溅射工艺和反射率实时监控技术.利用所提出的设计方法、工艺和监控技术,在面积为0.2×2μm^2的半导体激光器(LD)芯片有源层解理面上,设计制备了剩余反射率低至5×10^(-4)的减反膜,从而获得性能优越的行波半导体激光放大器.

半导体激光放大器中超短光脉冲放大过程的研究

本文对超短光脉冲在半导体激光放大器内的放大过程进行理论和实验研究。首次推导出描述这一瞬态变化过程的一系列方程组，并利用方程组进行了数值模拟求解，最后给出与理论相一致的实验结果。

不同反射率半导体激光放大器的增益谱特性

采用传输矩阵方法（ＴＭＭ）对具有不同腔面反射率的半导体激光放大器的特性进行了分析。在相同的注入水平下镀膜后峰值增益波长会产生几十纳米的蓝移。讨论了沿腔面均匀注入和非均匀注入时的增益特性，输出功率较小时没有增益饱和效应，两种条件下增益差别不大；当要求输出功率大时，非均匀注入将优于均匀注入。