本文關(guān)鍵詞：基于PSpice的量子點光電器件的建模與仿真　出處：《電子科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著量子點材料的發(fā)明,由量子點材料制造而成的量子點光電器件逐漸展現(xiàn)出其他體材料或者量子阱材料光電器件不可比擬的優(yōu)勢。并且,隨著量子點的自組織生長技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善,量子點光電器件成為了國際上熱門的研究領(lǐng)域,并有著越來越多的實際應(yīng)用。同時,光電集成電路(OEIC)已經(jīng)成為光纖通信領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),而建立準(zhǔn)確、簡便的光電子器件電路模型正是OEIC重要的開始。但是對量子點光電器件,尤其是量子點激光器和量子點光放大器的電學(xué)模型的研究還處于起始階段。首先,本論文闡述了量子點材料的基本結(jié)構(gòu),并指出了量子點材料的各種特性和態(tài)密度。然后分析了量子點激光器和量子點光放大器的主要優(yōu)點,并介紹了PSpice仿真軟件的主要組成部件和仿真分析方法。其次,本論文從單模和多模量子點激光器的躍遷模型入手,詳細(xì)分析了單模和多模量子點激光器中的各種躍遷過程、增益等基本理論,并據(jù)此建立了單模量子點激光器和多模量子點激光器的速率方程。根據(jù)量子點激光器的速率方程,本論文建立了相應(yīng)的等效電路,并采用PSpice軟件進(jìn)行了建模。在電路模型的基礎(chǔ)上,對單模量子點激光器的P-I特性、V-I特性、小信號頻率響應(yīng)特性、大信號脈沖響應(yīng)特性等進(jìn)行了仿真和分析,對多模量子點激光器的激射光譜圖、溫度對激光器光譜圖的影響、開機延遲時間等特性進(jìn)行了模擬和分析,均得到了較為準(zhǔn)確的結(jié)果。最后,在對量子點光放大器的建模仿真中,根據(jù)量子點光放大器的速率方程推導(dǎo)出了相應(yīng)的電路模型,對量子點光放大器的增益譜、飽和增益特性等進(jìn)行了仿真和分析。本論文還研究了量子點光放大器的交叉增益特性,在此基礎(chǔ)上完成了光波長轉(zhuǎn)換的電路級仿真,并分析了不同的輸入光信號參數(shù)對光波長轉(zhuǎn)換性能的影響。本論文還利用了QD-SOA級聯(lián)EAM的方法,對不同的延時和損耗參數(shù)下的光波長轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行了仿真,發(fā)現(xiàn)在適當(dāng)?shù)膮?shù)下,這種方法可以提高光波長轉(zhuǎn)換的性能。
[Abstract]:In this paper , the basic structure of quantum dot laser and quantum dot optical amplifier are simulated and analyzed based on the transition model of quantum dot optical amplifier .

【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN36

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