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。     

端面反射率对单端反射半导体光放大器的影响

本文考虑了光子密度、增益谱色散、放大自发辐射噪声(ASE)、端面反射率和载流子浓度对折射率的影响,并采用细化分段法及四阶龙格-库塔法求解速率方程及光场传输方程,分析了不同端面反射率时单端反射半导体光放大器(RSOA)的动态特性。结果表明端面反射率的适当增加,可以使增益得到提高,增益恢复时间减少, ASE输出功率增加,消光比下降。理论分析为优化RSOA的动态特性具有一定的指导意义。     

一种新颖的半导体光放大器镀膜监控方法

本文介绍了一种在半导体光放大器镀膜过程中监测端面反射率的简单而有效的方法。理论模型的建立考虑了光放大器的漏电流和自发发射速率随载流于浓度的非线性变化，并且基于实验测量的ＰＩ（输出功率与注入电流）曲线，采用曲线拟合的方法来修正一些依赖于器件的参数，理论计算结果与有关文献的测量结果较好地吻合。     

半导体光放大器

1　前言　　光纤放大器具有优异的放大特性 ,现已达到实用化水平 ,它给最近波分多路传输技术的发展等光通信系统的构成带来了很大冲击。随着半导体激光器的高性能化 ,对半导体光放大器进行了基础研究[1 ] 。从半导体激光器所具备的特征来看 ,即可以采用电流注入激励和小型化等 ,迫切期望半导体光放大器向高性能化发展。虽然目前还存在着与光纤的耦合、串话、偏振波依赖性、噪声等问题 ,但是目前已在热烈地讨论它与光开关、调制器、激光器等其它半导体光器件单片集成化的可能性 ,以及利用放大器的宽带宽、或者半导体光放大器所具备的大非线性…     

半导体光放大器增益饱和特性的研究

在理论上研究了行波半导体光放大器的增益饱和特性，并从半导体的单模速率方程出发，应用半导体光放大器的传输波动方程，推导了放大器的增益特性表达式。从中得出：当放大器的输出功率为饱和输出功率时，信号增益相对于不饱和增益降低４．３４ｄＢ。     

半导体光放大器相位补偿特性的研究

本文详细分析了饱和工作状态下的行波半导体光放大器（ＴＷ－ＳＯＡ）的啁啾特性，从理论上证实了利用其增益饱和所引起的自相位调制来对光源啁啾进行相位补偿的可行性，并且发现，对于不同脉宽的入射脉冲，光放大器均能发挥相位补偿的作用，这一特性可用来补偿光源啁啾．     

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.     

行波半导体光放大器中饱和参量表达式的修正

根据行波半导体放大器中载流子复合的实际过程，对放大器饱和参量的表达式作了适当的修正。     

半导体光放大器

详细介绍了半导体光放大器的结构和制造技术。重点介绍了点尺寸变换器和矩阵光开关模块。     

基于半导体光放大器交叉增益调制的全光波长变换器啁啾特性分析

本文分析了基于半导体光放大器，交叉增益调制机理的全光波长变换器转换信号啁啾随探测光功率的增加而减小的原因，给出了设计最佳全光波长变换器的方法。     

双电极半导体光放大器的放大自发辐射谱和增益特性的实验研究

设计并制作了双电极多量子阱半导体光放大器（SOA）,对其放大的自发辐射(ASE)谱和增益特性进行了测试和分析。结果表明,注入电流密度分布对多电极SOA的ASE谱和增益特性有非常大的影响。通过调节注入电流密度比,ASE谱的半高全宽、峰值波长、峰值功率以及增益特性能够得到很好的调控。     

Amplified spontaneous emission spectrum and gain characteristic of a two-electrode semiconductor optical amplifier

A two-electrode multi-quantum-well semiconductor optical amplifier is designed and fabricated.The amplified spontaneous emission(ASE)spectrum and gain were measured and analyzed.It is shown that the ASE spectrum and gain characteristic are greatly influenced by the distribution of the injection current density.By changing the injection current density of two electrodes,the full width at half maximum,peak wavelength,peak power of the ASE spectrum and the gain characteristic can be easily controlled.     

基于半导体光放大器的光单稳态触发器

为实现全光缓存中的光读写控制和光逻辑判断,提出并实验验证了一种基于半导体光放大器(SOA)双环结构的全光单稳态触发器。此触发器的稳态与非稳态激射不同的光波长,状态间静态消光比超过40 dB,切换时间仅仅为1-2个环腔周期,控制信号光波长范围大。通过减小环腔长度可进一步减小两状态之间切换时间,并可作为光缓存的控制单元。     

All-optical filter for simultaneous implementation of microwave bandpass and notch responses based on semiconductor optical amplifier

An all-optical filter structure to simultaneously implement microwave bandpass and notch filter is proposed and experimentally demonstrated. The structure is based on a recirculating delay line (RDL) loop consisting of a semiconductor optical amplifier (SOA) followed by a tunable narrowband optical filter and a 10:90 coupler. The converted signal is generated in a wavelength conversion process based on cross-gain modulation of amplified spontaneous emission in the SOA. The converted signal circulating in RDL loop realizes a negative bandpass response. The negative bandpass filter and a broadband allpass filter are synthesized to achieve a notch filter with flat passband which can excise interference with minimal impact on the wanted signal.     

Microwave photonic filters based on optical semiconductor amplifier

Microwave photonic filters have been characterized by low loss,light weight,broad bandwidth,good tunability,and immunity to electromagnetic interference,and these filters can overcome inherent electronic limitations.Fiber-based filters are inherently compatible with fiber-optic microwave systems and can provide connectivity with built-in signal conditioning.This review paper presents developments of microwave photonic filters based on semiconductor optical amplifier in the last few years.Challenges in system implementation for practical application are also discussed.     

基于半导体光放大器环形腔的全光频率倍增/恢复

提出了一种利用具有干涉作用的半导体光放大器(SOA)环形腔实现全光频率倍增/恢复的新方法,该方法同相关实验比较具有显著优势.数值结果表明:2.5 GHz的光脉冲序列注入SOA环形腔,可输出重复频率为5～25 GHz振幅均衡、与入射光偏振无关的光脉冲序列;SOA的偏置电流对SOA环形腔输出脉冲振幅的均衡度影响显著,对于基频为2.5 GHz和10 GHz输入脉冲序列分别存在一最佳的SOA偏置电流值;从传输速率为2.5 Gbit/s的27-1伪随机信号中可提取出重复频率为分别2.5 GHz和5 GHz的幅度均衡的时钟信号.     

基于半导体光放大器的可扩展型光开关矩阵

未来的高速和高度灵活的光分组交换网络要求开关速度达到纳秒量级且集成度高的大规模空间光开关矩阵。在分析了基于半导体光放大器的常用结构形式的光开关矩阵存在规模局限性的基础上,综述了新型的可实现大规模集成的基于半导体光放大器的光开关矩阵的基本原理和研究现状。     

VCSOA动态开关特性的理论研究

区别于常规的法布里-珀罗（F—P）腔增益公式,本文结合传输矩阵和载流子速率方程从理论上研究了垂直腔半导体光放大器（VCSOA）的动态开关特性。模拟结果发现,VCSOA作为光开关应用时,可以达到ns级的开关延时和15dB以上的消光比;在满足增益需求的前提下减小顶部分布布拉格反射镜（DBR）的膜层周期,以及正确设置关状态下的抽运电流密度值略高于增益截止区水平,是同时得到较好的开关延时和输出消光比的重要因素。     

脉冲在增益饱和半导体光放大器中的畸变

分析了半导体光放大器处于增益饱和状态下的自相位调制（SPM）效应对传输脉冲波形、相位的影响，其中着重考虑了不同脉冲指数（高斯脉冲和超高斯脉冲）以及不同脉宽（相对于载流子寿命）的情况。     

基于半导体光放大器的组播实验研究

提出了一种基于半导体光放大器(SOA)的组播实验方案,首先利用谱展宽和谱切片得到多波长脉冲源,将其作为探测光并与信号光共同注入到SOA中,利用SOA的交叉增益调制(XGM)效应,信号光与每一个波长的脉冲光发生作用,在SOA输出端通过可调光带通滤波器(TBDF)得到每一波长的变换后信号,实现光信号的组播过程。在实验中,10 Gb/s的归零(RZ)码作为信号光,而由多波长脉冲源产生的4波长脉冲光作为探测光,在探测光波长附近分别得到了与编码信号光逻辑取"非"的信号。