近年來全光通信技術(shù)發(fā)展迅速,隨著人們對通信質(zhì)量的要求越來越高,通信系統(tǒng)的傳輸容量和速度都必須得到質(zhì)的提升才能滿足需求。但隨著速度提升,通信系統(tǒng)的信號(hào)質(zhì)量問題也逐漸顯現(xiàn)。光采樣技術(shù)不僅可以突破傳統(tǒng)電域采樣的速度限制,更能夠有效監(jiān)測通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸質(zhì)量,使之在保證通信系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定性中具有重要的意義。本文為解決傳統(tǒng)激光源的功率和脈寬不夠理想的問題,設(shè)計(jì)了基于QD-SOA的主動(dòng)環(huán)形鎖模激光器,實(shí)現(xiàn)了輸出功率300mW以上、脈寬小于3.5ps,且在1540nm-1580nm之間可調(diào)諧的主動(dòng)鎖模激光器。本文為得到性能更加優(yōu)秀的全光采樣門,設(shè)計(jì)了基于QD-SOA的SLALOM全光采樣門模型,提出了 SLALOM環(huán)形鏡的傳輸函數(shù),并對其開關(guān)窗口進(jìn)行了數(shù)值模擬和分析。本文設(shè)計(jì)了利用基于QD-SOA的主動(dòng)環(huán)形鎖模激光器為采樣脈沖源,基于QD-SOA的SLALOM全光采樣門為采樣模塊的全光采樣系統(tǒng),并且對其進(jìn)行了分析和仿真,實(shí)現(xiàn)了利用40GHz的高頻窄高斯脈沖對4GHz的雙頻高斯脈沖信號(hào)進(jìn)行光采樣。為提高全光通信系統(tǒng)的速度和準(zhǔn)確度,本文提出的全光采樣系統(tǒng)能夠較好的將高速模擬探測光信號(hào)上的信息成功調(diào)制到...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 半導(dǎo)體光放大器(SOA)的研究進(jìn)展
    1.3 量子點(diǎn)半導(dǎo)體光放大器(QD-SOA)的研究進(jìn)展
    1.4 光采樣研究現(xiàn)狀
        1.4.1 基于HNLF中FWM的全光采樣方案
        1.4.2 基于EAM的CAM (Cross-absorption Modulation)的采樣方案
        1.4.3 基于SOA的SLALOM光采樣方案
        1.4.4 基于SOA偏振旋轉(zhuǎn)效應(yīng)(NPR)的光采樣方案
        1.4.5 基于SOA-UNI(SOA-ultrafast Nonlinear Interferometer)的光采樣方案
        1.4.6 基于光孤子在HNLF中的自頻移(SFS: Self-frequency shift)效應(yīng)的光采樣系統(tǒng)
        1.4.7 常見光的量化和改進(jìn)方案
    1.5 激光器研究現(xiàn)狀
        1.5.1 基于SOA的環(huán)形腔激光器
        1.5.2 基于SOA的環(huán)形腔可調(diào)諧多波長光纖激光器
        1.5.3 含SOA腔多波長激光器
        1.5.4 基于SOA的FWM的鎖模激光器
        1.5.5 基于SOA的NPR的鎖模激光器
        1.5.6 基于SOA的8字型被動(dòng)鎖模環(huán)形激光器
    1.6 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 半導(dǎo)體光放大器基本理論
    2.1 光放大器介紹
        2.1.1 摻鉺光纖放大器
        2.1.2 光纖拉曼放大器(FRA)
        2.1.3 半導(dǎo)體光放大器
    2.2 SOA的基本理論
        2.2.1 SOA理論模型
        2.2.2 SOA基本方程
        2.2.3 模型算法說明
    2.3 SOA中的非線性效應(yīng)
        2.3.1 XGM效應(yīng)
        2.3.2 XPM效應(yīng)
        2.3.3 FWM效應(yīng)
        2.3.4 NPR效應(yīng)
    2.4 QD-SOA的理論模型
    2.5 QD-SOA的特性分析
        2.5.1 增益特性
        2.5.2 相位特性
        2.5.3 頻率啁啾特性
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于QD-SOA的主動(dòng)環(huán)形鎖模激光器
    3.1 工作原理與理論分析
        3.1.1 基本結(jié)構(gòu)
        3.1.2 鎖模原理
        3.1.3 理論分析
    3.2 仿真結(jié)果及討論
        3.2.1 鎖模脈沖分析
        3.2.2 主動(dòng)鎖模的建立過程分析
        3.2.3 傳統(tǒng)SOA激光器和QD-SOA激光器輸出鎖模脈沖對比
        3.2.4 不同偏置電流對鎖模脈沖的影響
        3.2.5 不同最大模式峰值增益對鎖模脈沖的影響
        3.2.6 不同有源層損耗系數(shù)對鎖模脈沖的影響
        3.2.7 不同濾波器帶寬對鎖模脈沖的影響
        3.2.8 光纖非線性系數(shù)對鎖模脈沖的影響:
        3.2.9 QD-SOA環(huán)形鎖模激光器的波長可調(diào)諧性分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于QD-SOA的SLALOM結(jié)構(gòu)全光采樣門研究
    4.1 SLALOM的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
    4.2 SLALOM開關(guān)窗口特性的數(shù)值模擬
        4.2.1 SLALOM的開關(guān)窗口
        4.2.2 偏離度影響
        4.2.3 控制光影響
        4.2.4 偏置電流影響
        4.2.5 探測光功率影響
        4.2.6 線寬增強(qiáng)因子
    4.3 全光采樣結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號(hào)：3756093