基于反向偏置PIN硅波導參量放大器的研究
發(fā)布時間：2021-12-10 23:56
光放大器可以對光信號進行放大,是光纖通信系統(tǒng)中不可或缺的器件。光放大器主要分為半導體光放大器、摻雜型光纖放大器和非線性光放大器。其中非線性光參量放大器具有高增益、低噪聲的優(yōu)點,得到了人們的廣泛關(guān)注。本文在硅波導光參量放大器的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種基于反向偏置PIN硅波導的光參量放大器,通過反向PIN結(jié),減小自由載流子壽命,提高光參量放大器的特性。具體工作如下:提出了一種基于反向偏置PIN硅波導的光參量放大器,建立了其完善的理論模型,為研究基于反向偏置PIN硅波導的光參量放大器的性能奠定了理論基礎(chǔ)。利用COMSOL軟件仿真得到硅波導的有效折射率,進而計算出波導的色散系數(shù)等參數(shù)。基于建立的理論模型,利用MATLAB編寫基于反向偏置PIN硅波導的光參量放大器的程序,理論研究了載流子壽命、泵浦光、波導長度等參數(shù)對光參量放大器特性的影響。研究結(jié)果表明:當對PIN硅波導施加反向偏壓使載流子壽命降低時,放大器的增益以及噪聲性能都能得到改善;波導長度在較短范圍內(nèi)時,隨著波導長度的增加,放大器的增益可以提高,噪聲指數(shù)能夠降低,但波導長度不能過大,否則不利于光子集成,也不利于增益譜的平坦性。通過合理設(shè)計尺寸和...
【文章來源】：南京郵電大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：55 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
FOPA實驗結(jié)構(gòu)圖
圖 1.2 雙泵浦 FOPA 實驗結(jié)構(gòu)圖hi Tong 等人提出基于相位敏感型放大器（PSA），相位不敏感型放參量放大的非簡并級聯(lián)相敏 FOPA[46]，實驗結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示。在準單模光纖（SMF），利用該裝置，泵浦光和信號光的相位關(guān)系可可以實現(xiàn)指數(shù)增益和多通道放大，增益為 11dB，噪聲指數(shù)為 0.B。圖 1.3 FOPA 實驗結(jié)構(gòu)圖
圖 1.2 雙泵浦 FOPA 實驗結(jié)構(gòu)圖09 年，Zhi Tong 等人提出基于相位敏感型放大器（PSA），相位不敏感型放大器（PINLF 進行參量放大的非簡并級聯(lián)相敏 FOPA[46]，實驗結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示。在兩個 H入一個標準單模光纖（SMF），利用該裝置，泵浦光和信號光的相位關(guān)系可以保持，同時還可以實現(xiàn)指數(shù)增益和多通道放大，增益為 11dB，噪聲指數(shù)為 0.8dB，比限低 2 dB。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]光纖喇曼放大器偏振相關(guān)增益研究進展[J]. 王丹燕,姜海明,謝康. 光學技術(shù). 2014(05)
[2]Characteristics of gain and pump-to-signal RIN transfer in a dual-pump SOPA with Raman effect[J]. 曾小芳,余重秀,鄧云逸,桑新柱,苑金輝,饒嵐. Optoelectronics Letters. 2013(01)
[3]WDM系統(tǒng)傳輸容量的仿真研究[J]. 王喆,郭健健. 光通信技術(shù). 2010(08)
[4]色散管理波分復用系統(tǒng)中的簡并四波混頻噪聲[J]. 杜建新. 光學學報. 2009(09)
[5]基于新型分光技術(shù)的簡并四波混頻實驗研究[J]. 王維波,陳德應,夏元欽,樊榮偉. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2007(09)
[6]單頻大功率光纖放大器中抑制受激布里淵散射的理論分析[J]. 王春燦,張帆,陸玉春,耿蕊,童治,寧提綱,簡水生. 中國激光. 2006(12)
[7]用于喇曼放大的SOI脊形波導中自由載流子壽命的解析表達[J]. 陳銘義,毛陸虹,郝先人,張世林,郭維廉. 半導體學報. 2006(07)
[8]光纖光參量放大器及其應用[J]. 呂洪君,胡睿,李子堯. 光電子技術(shù)與信息. 2004(04)
[9]S波段分布式光纖拉曼放大器的實驗研究[J]. 張在宣,王劍鋒,李晨霞,劉濤,王利,耿丹,金永興,劉紅林,Insoo S.KIM,吳孝彪,方達偉,金尚忠,莊松林. 光電子·激光. 2004(05)
[10]Analysis of XGM-Based Wavelength-Conversion in SOAs Using Assist Light[J]. Kenichiro Tsuji,Noriaki Onodera,Masatoshi Saruwatari. 光學學報. 2003(S1)
碩士論文
[1]半導體光放大器在光纖通信中的應用研究[D]. 吳建偉.西南師范大學 2004
本文編號：3533628
【文章來源】：南京郵電大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：55 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
FOPA實驗結(jié)構(gòu)圖
圖 1.2 雙泵浦 FOPA 實驗結(jié)構(gòu)圖hi Tong 等人提出基于相位敏感型放大器（PSA），相位不敏感型放參量放大的非簡并級聯(lián)相敏 FOPA[46]，實驗結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示。在準單模光纖（SMF），利用該裝置，泵浦光和信號光的相位關(guān)系可可以實現(xiàn)指數(shù)增益和多通道放大，增益為 11dB，噪聲指數(shù)為 0.B。圖 1.3 FOPA 實驗結(jié)構(gòu)圖
圖 1.2 雙泵浦 FOPA 實驗結(jié)構(gòu)圖09 年，Zhi Tong 等人提出基于相位敏感型放大器（PSA），相位不敏感型放大器（PINLF 進行參量放大的非簡并級聯(lián)相敏 FOPA[46]，實驗結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示。在兩個 H入一個標準單模光纖（SMF），利用該裝置，泵浦光和信號光的相位關(guān)系可以保持，同時還可以實現(xiàn)指數(shù)增益和多通道放大，增益為 11dB，噪聲指數(shù)為 0.8dB，比限低 2 dB。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]光纖喇曼放大器偏振相關(guān)增益研究進展[J]. 王丹燕,姜海明,謝康. 光學技術(shù). 2014(05)
[2]Characteristics of gain and pump-to-signal RIN transfer in a dual-pump SOPA with Raman effect[J]. 曾小芳,余重秀,鄧云逸,桑新柱,苑金輝,饒嵐. Optoelectronics Letters. 2013(01)
[3]WDM系統(tǒng)傳輸容量的仿真研究[J]. 王喆,郭健健. 光通信技術(shù). 2010(08)
[4]色散管理波分復用系統(tǒng)中的簡并四波混頻噪聲[J]. 杜建新. 光學學報. 2009(09)
[5]基于新型分光技術(shù)的簡并四波混頻實驗研究[J]. 王維波,陳德應,夏元欽,樊榮偉. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2007(09)
[6]單頻大功率光纖放大器中抑制受激布里淵散射的理論分析[J]. 王春燦,張帆,陸玉春,耿蕊,童治,寧提綱,簡水生. 中國激光. 2006(12)
[7]用于喇曼放大的SOI脊形波導中自由載流子壽命的解析表達[J]. 陳銘義,毛陸虹,郝先人,張世林,郭維廉. 半導體學報. 2006(07)
[8]光纖光參量放大器及其應用[J]. 呂洪君,胡睿,李子堯. 光電子技術(shù)與信息. 2004(04)
[9]S波段分布式光纖拉曼放大器的實驗研究[J]. 張在宣,王劍鋒,李晨霞,劉濤,王利,耿丹,金永興,劉紅林,Insoo S.KIM,吳孝彪,方達偉,金尚忠,莊松林. 光電子·激光. 2004(05)
[10]Analysis of XGM-Based Wavelength-Conversion in SOAs Using Assist Light[J]. Kenichiro Tsuji,Noriaki Onodera,Masatoshi Saruwatari. 光學學報. 2003(S1)
碩士論文
[1]半導體光放大器在光纖通信中的應用研究[D]. 吳建偉.西南師范大學 2004
本文編號：3533628
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3533628.html
最近更新
教材專著
