基于半導(dǎo)體光放大器四波混頻效應(yīng)的慢光特性研究.pdf

1、全光存儲和緩存是光分組交換網(wǎng)絡(luò)在解決輸出端數(shù)據(jù)競爭問題、實現(xiàn)全光路由的關(guān)鍵技術(shù)，如何使光波群速度減慢來實現(xiàn)光存儲和光信息處理已經(jīng)成為近年來國內(nèi)外研究的熱點問題之一。半導(dǎo)體光放大器(SOA)擁有體積小、可集成性強、與光纖通信系統(tǒng)兼容等特點，利用它的四波混頻(FWM)效應(yīng)可以在室溫下獲取快光和慢光。本文以行波SOA為研究對象，對基于SOA近簡并四波混頻效應(yīng)的慢光時延特性和光增益特性進行了理論分析和數(shù)值計算，主要內(nèi)容如下：
　　(1)采

2、用SOA分段模型，分析了行波SOA的增益飽和特性。結(jié)果表明輸入光功率過大會導(dǎo)致SOA出現(xiàn)增益飽和，增大偏置電流可以在一定程度上緩解增益飽和，但同時卻會降低SOA的飽和輸入功率。
　　(2)討論了基于SOA近簡并FWM效應(yīng)的光增益特性，分析了共軛光轉(zhuǎn)換效率、信號光透過率隨線寬增強因子、輸入泵浦光功率、偏置電流等參數(shù)的變化規(guī)律。增大偏置電流和線寬增強因子，或者合理地增加輸入泵浦光功率均可以提高共軛光轉(zhuǎn)換效率，并能增大信號光透過率隨頻率

3、失諧的變化范圍，過高的輸入泵浦光功率會導(dǎo)致共軛光轉(zhuǎn)換效率及信號光透過率的下降。
　　(3)根據(jù)行波SOA的四波混頻效應(yīng)，討論了穩(wěn)態(tài)條件下的慢光時延特性。定量分析了信號光時延量與偏置電流、頻率失諧、泵浦光功率的數(shù)值關(guān)系，以及泵浦光功率、載流子壽命的改變對慢光工作帶寬造成的影響。通過有限差分法對瞬態(tài)情況下輸出信號光脈沖時延量及峰值功率隨頻率失諧、偏置電流等參數(shù)的變化規(guī)律進行了數(shù)值分析。
　　在利用SOA近簡并FWM效應(yīng)獲取慢光(