光放大器論文智能傳感器論文

1、光放大器論文智能傳感器論文半導(dǎo)體光放大器的非線性分析半導(dǎo)體光放大器的非線性分析摘要：近些年來，在對半導(dǎo)體光放大器的光學(xué)非線性特性的研究方面，我們?nèi)〉煤艽蟮倪M(jìn)步。一系列很有潛力的應(yīng)用已經(jīng)被我們開發(fā)小來，包括波長變換、光學(xué)多路輸出選擇器、時(shí)鐘復(fù)原、時(shí)空開關(guān)、傳播補(bǔ)償?shù)取Ｑ芯堪雽?dǎo)體光放大器非線性方面的特性，希望對今后的研究提供幫助。關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體：光放大器；非線性0引言信息化是當(dāng)代經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的迫切需求和必然趨勢，新世紀(jì)以來，光纖通信網(wǎng)成為

2、電信骨干網(wǎng)的主要技術(shù)。隨著全球“信息高速公路”的發(fā)展，同時(shí)出現(xiàn)了各種新的基于多媒體的通信業(yè)務(wù)，對通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬、成本和自愈恢復(fù)功能等提出了更高的要求。波分復(fù)用(WDM)技術(shù)是節(jié)省光纖線路，提升傳輸容量的現(xiàn)實(shí)最優(yōu)技術(shù)。當(dāng)然，WDM技術(shù)也得到了摻餌光線放大器(EDFA)的大力支持，但是由于擴(kuò)大傳輸容量的需求不斷猛增，僅靠工作在c波段(15251565nm)的EDFA的WDM己不夠用。由于半導(dǎo)體光纖放大器(SOA)具有處理高速信號的能力，帶寬

3、寬，功耗低，增益高，結(jié)構(gòu)緊湊，易于與其他半導(dǎo)體光電器件集成，價(jià)格便宜等特點(diǎn)，將會(huì)在全光通信網(wǎng)絡(luò)中獲得廣泛的應(yīng)用。半導(dǎo)體光放大器是用向半導(dǎo)體活性層注入載流子生成反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)，光信號被感應(yīng)產(chǎn)生并放大后輸出的器件。它比光纖放大器的體積更小，功耗更低。它是利用和光通信用的半導(dǎo)體激光器相類似的工藝制成的。和石英光纖放大器相比，半導(dǎo)體光放大器更適于基干長距離傳送系統(tǒng)，并適于光纖網(wǎng)絡(luò)高性能化后光部件多且性能各異的情況。當(dāng)利用SOA中的非線性效應(yīng)時(shí)，S

4、OA是工作在飽和狀態(tài)下的，因此有必要分析SOA的增益飽和特性。SOA具有較強(qiáng)的增益非線性特性，當(dāng)小信號光輸入時(shí)，SOA對輸入光有放大作用，但當(dāng)入射光功率逐漸增大后，由于消耗SOA中工作物質(zhì)中的載流子，SOA內(nèi)載流子濃度減小，從而引起SOA增益的飽和。我們用可調(diào)諧DFB激光器產(chǎn)生連續(xù)光，首先在注入光功率一定，注入電流不同的條件下，研究連續(xù)光經(jīng)過SOA時(shí)的增益特性。SOA的增益飽和特性表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面，隨著注入電流的增加，放大器的增益

5、將增加，輸出功率也相應(yīng)增加，但電流增加到某一值后，受載流予增益恢復(fù)時(shí)間的限制，增益受到抑制，進(jìn)一步增加電流，增益不但不增加，反而下降，即出現(xiàn)了飽和。另一方面，當(dāng)注入電流為一定值時(shí)，在未達(dá)到飽和前，輸出光功率隨著輸入光功率的增加相應(yīng)增加，光增益通常為常數(shù)。當(dāng)輸入光功率增加到某一很高的值時(shí)，由于大量的載流子參與受激輻射復(fù)合，得不到及時(shí)的補(bǔ)充就出現(xiàn)增益飽和甚至增益下降，表現(xiàn)為輸出光功率增大的趨勢隨著輸入光功率的增加而減緩。3SOA增益飽和恢復(fù)