lnGaAsP／lnP有源双稳放大器的实验研究

本文报导了室温下Ｆ－Ｐ型ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ双异质结半导体激光放大器的双稳态效应，放大器的增益为２０ｄＢ。     

光学双稳系统中的慢化现象

本文中我们对光学双稳系统的慢化现象进行了研究，指出了两类临界点附近的慢化现象（即所谓的临界慢化）并且计算出了它们随时间的慢化指数，进一步我们讨论了另一种远离临界点的慢化现象，这是一种与不稳工作点有关的慢化现象，本文的讨论具有普适性，有些结论与已经在理论和实验讨论过的全光学型的或混合型的双稳系统的慢化现象相一致。     

吸收型双稳半导体激光器

对两段式吸收型双稳半导体激光器的速率方程组进行了解析求解,并逐点跟踪定义双稳环的关键点,确立了介质发射截面与双稳环宽度和高度的关系式。     

光学双稳器件

本文综述了光学双稳器件的一些近期研究工作。     

低阈值InGaAsP/InP PBH双稳激光器

一种平面掩埋异质结构(PBH)InGaAsP/InP双区共腔双稳激光器业已研制成功.器件具有良好可控的光学双稳特性.激射波长1.3μm.直流L/I特性显示典型的迴滞曲线.导通阈电流的最低值为26mA,优于文献报道的最好值.在通态电流跨度内,器件以单纵模激射.数字光放大增益G≥30dB.导通时间τ_(on)<100ps,关断时间τ_(on)<1ns.     

具有多逻辑功能的ZnS光学双稳器件的研究

研究出在同一组信号光输入的情况下,同时从反射和透射光获得多逻辑输出的透反型ZnS光学双稳器件,可提高系统的总体效率。     

光学双稳性和激光中的相变类型的判定

本文应用朗道的热力学相交理论描述发生在光学双稳性系统和激光系统中的相变,应用统一的量子力学模型得到了光学双稳性系统和激光系统的势函数.提出根据势函数的形状判定相变的新方法,进而对发生在光学双稳性系统和激光系统中的相变类型进行判定.     

1.55μm张应变InGaAsP/InGaAsP量子阱偏振不灵敏半导体光放大器的优化设计

优化设计了 1.5 5 μm In Ga As P/In Ga As P张应变量子阱偏振不灵敏半导体光放大器的结构 .利用 k· p方法计算了多量子阱的价带结构 ,计算中考虑了 6× 6有效质量哈密顿量 .从阱宽、应变、注入载流子密度等方面计算了量子阱模式增益的偏振相关性 .     

1.55μm张应变InGaAsP/InGaAsP量子阱偏振不灵敏半导体光放大器的优化设计

优化设计了1.55μm InGaAsP/InGaAsP张应变量子阱偏振不灵敏半导体光放大器的结构.利用k*p方法计算了多量子阱的价带结构,计算中考虑了6×6有效质量哈密顿量.从阱宽、应变、注入载流子密度等方面计算了量子阱模式增益的偏振相关性.     

垂直腔半导体光放大器双稳及逻辑特性的理论研究

基于垂直腔半导体光放大器（VCSOA）双稳模型，从数值上分析了VCSOA的双稳条件、双稳控制以及双稳环简并下的AND逻辑实现．结果表明，在阈值附近（大于阈值的93%）和初始相位失谐量为负的情况下，输出光功率出现双稳态．偏置电流为阈值的98%时，输入光功率在5.5μW和2.2μW处发生上下跳变的结果与实验报道结果吻合得较好．同时，从理论上给出了偏置电流、相位失谐量、线宽展宽因子、顶端面反射率等控制参数对VCSOA开关功率、跳变点、双稳环宽和环宽简并以及对比度的影响规律．     

InGaAsP/InP超辐射集成光源

为提高半导体超辐射器件的输出功率 ,采用直接耦合的方法 ,将超辐射发光管 (SL D)与半导体光放大器 (SOA)单片集成 ,制得了 1.3μm超辐射集成光源 ,其脉冲输出功率为 50 m W,光谱宽度 (FWHM)为 2 8.9nm。通过对放大器增益特性的讨论 ,得出了既能稳定器件性能 ,又可以提高输出功率的有效工作方案。     

InP基应变补偿结构偏振不灵敏半导体光放大器制作的研究

为了制备偏振不灵敏的半导体光放大器(SOA)，将有源区设计为由4个压应变、3个张应变阱层及晶格匹配的垒层InGaAsP交替组合而成的应变补偿结构。器件做成带有倾角的扇形脊形波导结构，避免了常规制作SOA的复杂工艺。对样品3在80～125mA电流范围内，获得了偏振灵敏度≤0．6dB．最小可达0．1dB；较大的电流范围内FWHM值为40nm。     

高增益偏振不灵敏InGaAs/InP体材料半导体光放大器

采用三元InGaAs体材料为有源区，通过直接在InGaAs体材料中引入0．20％张应变来加强TM模的增益，研制了一种适合于作波长变换器的偏振不灵敏半导体光放大器(SOA)。在低压金属有机化学气相外延(LPMOVPE)的过程中，只需调节三甲基Ga的源流量便可获得所要求的张应变量。制作的半导体光放大器在200mA的注入电流下，获得了50nm宽的3dB光带宽和小于0．5dB的增益抖动；重要的是，半导体光放大器能在较大的电流和波长范围里实现小于1．1dB的偏振灵敏度。对于1．55gm波长的信号光，在200mA的偏置下，其偏振灵敏度小于1dB，同时获得了大于14dB光纤到光纤的增益，3dBm的饱和输出功率和大于30dB的芯片增益。用作波长变换器，可获得较高的波长变换效率。进一步提高半导体光放大器与光纤的耦合效率，可得到性能更佳的半导体光放大器。     

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。     

倾斜结构InGaAsP/InP集成超辐射光源

为提高半导体超辐射器件的输出功率 ,在原有的将超辐射发光管 (SLD)与半导体光放大器 (SOA)单片集成的基础上 ,将器件电流注入区中心轴线倾斜 6° ,制得了 1 5 μm倾斜结构的InGaAsP InP集成超辐射光源。发现这种新型结构的单片集成器件具有抑制激射的功能。在较低的电流注入下 ,得到了 38mW的脉冲超辐射输出功率。其光谱宽度 (FWHM )和平行、垂直于结平面的远场半宽分别为 16nm ,15°和 6 4°。同时 ,通过对该集成器件特性的研究 ,发现如何增加SOA部分的入射光功率是提高该集成器件性能的一个十分关键的因素     

AlGaInAs-InP材料系1550nm偏振无关半导体光放大器

采用低压金属有机气相外延设备生长并制作了1550nm AlGaInAs-InP偏振无关半导体光放大器,有源区为3周期的张应变量子阱结构,应变量为-0.40%.器件制作成脊型波导结构,并采用7°斜腔结构以有效抑制腔面反射.经蒸镀减反膜后,半导体光放大器的自发辐射功率的波动小于0.3dB,3dB带宽为56nm.半导体光放大器小信号增益近20dB,带宽大于55nm.在1500～1590nm波长范围内偏振灵敏度小于0.8dB,峰值增益波长的饱和输出功率达7.2dBm.     

10 Gbit/s四波混频型全光波长转换器的实验研究

利用自行研制的半导体光放大器(SOA)对四波混频(FWM)型波长转换器进行了实验研究。在10Gbit / s调制速率下,频率失谐达500GHz时仍现察到理想效果的四波混频型波长转换现象。研究了输出端各波形调制格式的关系,结果验证了基于半导体光放大器四波混频型波长转换中,泵浦光与信号光功率之间的关系对转换结果有直接影响。