【摘要】：隨著光通信技術(shù)的高速發(fā)展,人們更加追求信息傳輸?shù)乃俣扰c容量。這對(duì)半導(dǎo)體光電子技術(shù)也提出了更高的要求。半導(dǎo)體激光器作為光通信光源,也是光通信不可或缺的一環(huán),所以研制出良好性能的激光器具有重要意義。為了提升半導(dǎo)體激光器的性能,人們研制出各種各樣不同特殊結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光器。本論文主要介紹了一種單片集成注入鎖定(Monolithic Optical Injection-locked MOIL)DFB半導(dǎo)體激光器,并對(duì)它的啁啾特性和單邊帶調(diào)制特性進(jìn)行了研究,同時(shí)對(duì)它的傳輸特性也進(jìn)行了一定的研究,具體工作和成果如下:研究了基于REC技術(shù)的單片集成注入鎖定DFB激光器的設(shè)計(jì)與外延結(jié)構(gòu),通過測(cè)試分析了該激光器的靜態(tài)性能。包括失諧頻率與功率注入比。提出了一種外差拍頻方法,驗(yàn)證了 MOIL激光器對(duì)頻率啁啾的抑制,相較于從激光器自由運(yùn)行時(shí),激光器處于注鎖狀態(tài)時(shí)的頻率啁啾從11.42GHz下降到0.84GHz�；诠庾V特性評(píng)估MOIL激光器傳輸?shù)念l率啁啾,結(jié)果表明,相較于從激光器自由運(yùn)行時(shí),激光器處于注鎖狀態(tài)時(shí)的半高寬從0.1067nm下降到0.0123nm。對(duì)應(yīng)的頻率啁啾從13.3GHz下降到1.4GHz。當(dāng)處于注入鎖定狀態(tài)時(shí),激光器的頻率啁啾得到抑制。分析了光注入鎖定實(shí)現(xiàn)單邊帶調(diào)制的原理。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)MOIL激光器實(shí)現(xiàn)了單邊帶調(diào)制。在注鎖狀態(tài)下,Pusb/Plsb值相較于從激光器自由運(yùn)行時(shí)從1.862dB最高增大至29.2dB,且調(diào)制信號(hào)功率增加,Pusb/Plsb值也會(huì)增大。實(shí)驗(yàn)證明了 MOIL激光器經(jīng)過50k m光纖傳輸后在注鎖狀態(tài)下的歸一化光纖傳輸響應(yīng)明顯小于非注鎖狀態(tài),因?yàn)榇藭r(shí)傳輸系統(tǒng)中的光纖色散被抑制了。同時(shí),測(cè)試了在注入鎖定狀態(tài)下,激光器在RF調(diào)制下,經(jīng)過不同長(zhǎng)度光纖后的電功率情況。結(jié)果表明,電功率隨傳輸光纖長(zhǎng)度隨線性變化,傳輸并未受光纖色散的影響。最后,測(cè)試并計(jì)算了MOIL激光器傳輸后的誤差向量幅度(Error Vector Magnitude,EVM)和誤碼率(Bit Error Rate,BER)。在特定的注入鎖定狀態(tài)下,在背靠背、傳輸25km、50km光纖后,EVM均保持為5%以下,且誤碼率最大為10-10。MOIL激光器在特定的注入鎖定條件下,光纖傳輸系統(tǒng)中的色散被抑制了,傳輸系統(tǒng)性能得到大大的提升。
【圖文】：

圖１－２用拍頻法測(cè)試頻率啁啾實(shí)驗(yàn)裝置圖｜３０｜逡逑１９９５年，，Ｆｅｎｇ對(duì)兩段式分布反饋半導(dǎo)體激光器的頻率啁啾的抑制進(jìn)行了研逡逑

圖１－５啁啾測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置圖丨３４｜逡逑１．３．２工原理逡逑
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN248

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本文編號(hào)：2655337