多電極半導(dǎo)體光放大器的頻譜特性研究.pdf

1、半導(dǎo)體光放大器（Semiconductor Optical Amplifier:SOA）憑借其體積小、成本低、直接電流泵浦、易與其他光電器件集成等優(yōu)點(diǎn)，將在下一代光網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮重要的作用。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合不同，SOA可以分為增益放大型、信號(hào)處理型、增益介質(zhì)型，不同類(lèi)型的SOA對(duì)性能要求也有所不同。本論文圍繞多電極結(jié)構(gòu)對(duì)SOA頻譜特性的影響進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。本論文采用沿SOA腔長(zhǎng)方向分布的多電極結(jié)構(gòu)，將SOA的電流注入方式由均勻注入變化為非

2、均勻注入，通過(guò)調(diào)節(jié)各電極的長(zhǎng)度和注入電流的大小來(lái)優(yōu)化SOA的各種性能。主要工作概括為以下幾點(diǎn)：
　　 (1)總結(jié)了多電極SOA的發(fā)展歷程，分析了多電極SOA可實(shí)現(xiàn)的各種功能，以及多電極結(jié)構(gòu)對(duì)SOA性能的影響。
　　 (2)通過(guò)比較現(xiàn)有的SOA理論模型，選取了忽略ASE噪聲的多電極SOA的靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型，為后續(xù)研究SOA的增益譜和動(dòng)態(tài)特性奠定了基礎(chǔ)。
　　 (3)以SOA靜態(tài)模型為基礎(chǔ)，從理論上分析了多電極SO

3、A的電極長(zhǎng)度和注入電流比例對(duì)SOA增益譜特性的影響，主要包括增益譜寬、峰值增益和峰值增益波長(zhǎng)。結(jié)果表明：通過(guò)合理的調(diào)節(jié)多電極SOA的電極長(zhǎng)度和注入電流比例可以獲得更寬的增益譜、更大的峰值功率。
　　 (4)以SOA動(dòng)態(tài)模型為基礎(chǔ)，從理論上分析了多電極SOA的電極長(zhǎng)度和注入電流比例對(duì)SOA增益恢復(fù)時(shí)間和頻率啁啾的影響。結(jié)果表明：在改善SOA增益恢復(fù)時(shí)間和頻率啁啾的傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上，運(yùn)用多電極結(jié)構(gòu)的SOA可以更靈活地調(diào)節(jié)SOA的增益