SOA注入电流及位置偏移量对TOAD开关窗口的影响

对影响太赫兹光学非对称解复用器(TOAD)开关窗口的半导体光放大器(SOA)的注入电流和在环路中的偏移量这两个因素进行了数值模拟及实验研究，加大注入电流可以增加SOA的增益，使得开关窗口的高度增加；SOA在环路中的偏移量决定了开关窗口的宽度。由于实验中用连续光代替信号脉冲以观察开关窗口，可以看到随着偏移量的增大，开关窗口的主窗口的宽度先增大，当窗口宽度为控制脉冲周期的一半后，开关窗口的主窗口的宽度又变小。     

不同条件对超快非线性干涉仪开关窗口的影响

对单臂结构的UNI的工作原理以及开关窗口的形成原因进行了描述,并用Optisystem3.0对UNI开关窗口进行了模拟,分析延时、SOA的偏置电流、控制光功率以及连续光功率等条件对UNI开关窗口的影响,从而实现最佳的开关窗口。     

40 Gb/s超快非线性干涉仪的实验分析

全光非线性开关是全光3R再生的关键技术。在对一种全光开关[超快非线性干涉仪(UNI）]的传输函数进行分析后，得到了超快非线性干涉仪窗口的数学描述。在此基础上通过实验得到了40Gb／s的全光开关。并结合实验条件，具体分析了影响超快非线性干涉仪开关窗口的几个因素：增加半导体光放大器(SOA)的注入电流，增大控制脉冲的平均功率和调节连续光功率到最佳值。都能有效地改善输出窗口的形状和消光比，并对这种现象在理论上进行了初步分析。可以利用上述结论指导超快非线性干涉仪实验，从而使超快非线性干涉仪系统得到最大程度的优化。     

SOA的增益响应特性及其对TOAD解复用器开关窗口的影响

通过数值求解半导体光放大器的增益动力主程,研究了ＳＯＡ的增益响应特性及ｚ光学非对称解复用器开关窗口的影响。     

半导体光放大器(SOA)皮秒增益和折射率非线性的数值模拟

从速率方程出发 ,采用分段模型对半导体光放大器 (SOA)的皮秒增益和折射率非线性进行了数值模拟 ,具体分析了注入光脉冲引起的载流子浓度的变化、输出光脉冲时域波形的畸变、注入光脉冲引起的增益和位相变化 ,以及输出光脉冲上的频率啁啾。     

低串扰载流子注入型光开关的设计

针对载流子注入马赫-曾德尔干涉型光开关,提出使用输出比可调的3dB耦合器,补偿相移臂上通过载流子注入实现π相位调制所产生的吸收损耗,从而降低光开关的串扰。使用传输矩阵方法计算分析了载流子注入所伴随的吸收损耗对光开关串扰的影响,同时计算了可调3dB耦合器对光开关串扰性能的改进。计算结果表明,可调3dB耦合器的引入可以有效补偿相移臂的吸收损耗,对改善光开关的串扰性能有着明显的作用。     

基于载流子注入的SOI 4×4MMI-MZ光开关阵列

采用0.8μm CMOS工艺线制作了一种基于载流子注入的SOI 4×4马赫-曾德(MZ)光开关阵列,其由4个2×2基于多模干涉(MMI)耦合器的MZ(MMI-MZ)光开关单元组成。通过对调制臂施加电压,利用Si的载流子色散效应引起调制区的折射率变化实现开关功能。测试结果表明,当输入光为1 510～1 580nm的宽带光源时,光开关阵列的不同路径间的串扰低于-8.02dB,支持的公共带宽为35nm(1 530～1 565nm),开关阵列的上升和下降时间分别为17.4ns和21ns。     

SOA反射率对谐波锁模光纤激光器的影响

基于半导体光放大器(SOA)的锁模光纤环行激光器因其能得到高质量、高重复率的光脉冲而受到人们的广泛关注。计及SOA端面剩余反射率,建立了基于SOA的谐波锁模光纤环行激光器的理论模型。利用该模型研究了SOA的端面剩余反射率对输出脉冲的波形、峰值功率及其脉冲宽度的影响。结果表明,SOA的端面剩余反射率对锁模脉冲影响较大;随着端面剩余反射率的增大,峰值功率逐渐增加,脉冲宽度逐渐变宽。     

短泵浦脉冲作用下的SOA线宽增强因子的变化特性

采用集成了半导体光放大器(SOA)的马赫-曾德尔干涉仪(MZI)测量短泵浦脉冲调制下的SOA的线宽增强因子,分析短泵浦脉冲作用下的线宽增强因子的时分变化特性以及影响线宽增强因子的物理机制。结果显示,SOA的线宽增强因子受到超快动力学过程的影响,呈现明显的时分变化特性,在载流子超快恢复过程中,线宽增强因子值在0.0～2.4之间;而在慢的载流子恢复过程中,其值从4.5～7.0之间。分析线宽因子变化过程发现,在脉宽为2ps的泵浦光作用下,相位变化滞后增益变化约0.5ps。研究结果有助于深入理解SOA在超快工作条件下的非线性相移的恢复速度及频率啁啾特性,对基于SOA的超高速光信号处理有重要意义。     

利用SOA自发辐射和非对称马赫-泽德尔干涉仪实现全光波长变换的研究

对利用SOA中ASE输出频谱,实现全光波长变换的技术进行了理论与实验的研究.在这种波长变换技术中,信号光涮制SOA中的ASE强度和相位,通过光滤波器对ASE输出光谱进行频谱分割,以产生所需要的变换波长信号,并结合一个非对称马赫一泽德尔干涉仪实现信号码型的再反转.根据ASE输出光谱的波长依存性,建立从理论上推导出同相注入模式下的ASE输出功率以及其相位变化的数学表达式.通过实验,测定了波长变换系统的信号误码率、眼图以及时间波形等,并对这些实验结果进行了分析.     

超快非线性干涉仪及其在高速全光信号处理中的应用

本文介绍了一种基于半导体光放大器的单臂干涉仪一超快非线性干涉仪的基本原理,并首次利用Ｊｏｎｅｓ矩阵对超快非线性干涉仪进行了理论工将研究半导体光放大器的理论引入分析超快非线性干涉仪。研究了其在高速全光信号处理中的各种。     

Periodicity Characteristic of TOAD' s Switching Window

The periodicity characteristic of switching window of a terahertz optical asymmetric demultiplexer (TOAD) using numerical simulation was investigated. The results show that the switching window width of TOAD changes periodically with the time asymmetry of TOAD and the period is one half of the period of control pulses. The theoretical results agree with the experimental results very well.     

半导体光放大器中超快增益压缩效应与TOAD开关性能优化

在半导体光放大器中当光脉冲小于１０ｐｓ时除了考虑线性增益饱和效应,还必须考虑超快增益压缩效压。本文用数值方法分析了超快增益压缩效应对ＴＨｚ光非对称解复用器（ＴＯＡＤ）的开关特性。经过细致的参数优化,采用２．５ｐｓ控制光,可以克服开关窗的分裂效应,得到一个宽度为２．０ｐｓ,消光比为１３．７ｄＢ的开关窗。     

半导体光放大器的偏振光开关性能改进

半导体光放大器(SOA)非线性偏振旋转效应的光开关具有开关速度快、易集成等优点,其开关操作可以通过改变注入SOA中的电流而获得。这种偏振光开关的性能主要受注入光功率与控制电流的大小范围来决定。基于SOA中的偏振主态的概念,分析了非线性偏振旋转效应与控制电流的关系,并对不同功率的注入光进行了偏振旋转实验,分别实现了偏振光开关的操作。实验结果表明:随着注入光功率的增加可以提高光开关的分光比,有效改进光开关的性能。当注入光为5 dBm时,光开关的分光比与消光比均可达到30 dB。     

少子产生寿命计算机辅助测量及应用的研究

研究了半导体材料少子产生寿命的计算机辅助测量 ,设计了相应的产生寿命 C- t瞬态测量系统 ,能实现从阶跃信号产生直到测量结果输出全过程的自动化 ,提高了测量速度和准确度。应用于传统的“Zerbst图”法 ,可在原理和数据处理两方面得到较大的改善。     

基于半导体光放大器的全光信号处理研究进展

本文介绍了基于半导体光放大器非线性光学特性的全光信号处理研究进展。探讨基于半导体光放大器的光波长转换,光信号再生、光逻辑门以及光信号的码型转换等全光信号处理单元。分析国内外各种全光信号处理方案,总结其特色,并对未来发展趋势以及光子集成提出了展望。     

基于MZI结构和级联SOA的宽相位容限全光异或门

传统使用半导体光放大器(SOA)中交叉相位调制( XPM)效应构成全光逻辑异或(XOR)门的方案,由 于受到单个SOA中XPM效应自身原理的限制,需要精确的相位控制。本文提出了一种基于马赫 -增德尔干 涉仪(MZI)和级联SOA中XPM效应实现全光逻辑异或门的新方案。本文方案使用对称的MZI结构 ,在两臂 上分别放置两个级联的SOA,通过对时钟光的相位调制,达到对两级输入信号光进行XOR运算 的目的。在 40Gbit/s下的仿真结果表明,本方案易于调节,只需要两束输入信 号光以相反比例分光,即可对其进行异或 逻辑运算,在放宽了分光比取值范围的同时,也降低了对XPM效应中相位控制的要求,实现 了宽相位容 限的全光逻辑XOR门。研究了时钟光功率和输入信号分光比对逻辑运算结果的影响,发 现输入信号分 光比的不同步变化对输出信号质量的影响较为明显。对提高方案速率的方法进行了讨 论。