反射型QDSOA的調(diào)制特性及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-06 10:14
本文關(guān)鍵詞:反射型QDSOA的調(diào)制特性及其應(yīng)用研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著互聯(lián)網(wǎng)高速的發(fā)展,用戶對(duì)大容量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的增長(zhǎng),傳統(tǒng)的單波長(zhǎng)信道越來(lái)越不能滿足大容量的通信需求。波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)的出現(xiàn)解決了這一問題。每個(gè)用戶獨(dú)享一個(gè)波長(zhǎng)信道,不僅在安全性能上得到了提升,還能夠給不同的用戶提供比較大的通信帶寬,以滿足日益增長(zhǎng)的大容量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。然而成本問題一直是制約著WDM-PON發(fā)展的首要因素,無(wú)色ONU技術(shù)的出現(xiàn)將極大的節(jié)省光接入網(wǎng)的成本。本文研究基于反射型量子點(diǎn)半導(dǎo)體光放大器(RQDSOA)的再調(diào)制技術(shù)。相較于傳統(tǒng)的體材料和量子阱半導(dǎo)體光放大器,量子點(diǎn)半導(dǎo)體光放大器具有增益恢復(fù)時(shí)間短,飽和增益高,調(diào)制帶寬大的特點(diǎn)。使得把RQDSOA應(yīng)用于再調(diào)制技術(shù)具有很大的潛力。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)利用RQDSOA的數(shù)值模型,對(duì)RQDSOA的調(diào)制特性進(jìn)行了研究。得出了輸入光功率、有源區(qū)長(zhǎng)度和最大模式增益對(duì)G-I特性的影響,確定了RQDSOA調(diào)制電流的線性范圍。得到了輸入光功率、有源區(qū)長(zhǎng)度、最大模式增益和載流子躍遷時(shí)間對(duì)調(diào)制帶寬的影響,發(fā)現(xiàn)RQDSOA的調(diào)制帶寬超過(guò)了10GHz,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的RSOA。研究了RQDSOA作為調(diào)制器的線性度,得出了調(diào)制電流的直流偏置以及調(diào)制系數(shù)對(duì)諧波失真的影響。(2)對(duì)RQDSOA的飽和高通特性進(jìn)行了研究。由于RQDSOA要進(jìn)入增益飽和狀態(tài)下才具有比較明顯的高通特性,研究了注入電流、輸入光功率、有源區(qū)長(zhǎng)度和最大模式增益對(duì)增益飽和特性的影響。在RQDSOA再調(diào)制方案中,由于需要利用RQDSOA的高通特性去濾除下行信號(hào),研究了輸入光功率、注入電流、有源區(qū)長(zhǎng)度以及最大模式增益對(duì)高通特性3dB截止頻率的影響,發(fā)現(xiàn)RQDSOA的3dB截止頻率高達(dá)3~10GHz。(3)提出了把RQDSOA應(yīng)用于再調(diào)制的方案,得到了上行調(diào)制速率與誤碼率的關(guān)系。RQDSOA調(diào)制10Gbit/s的上行信號(hào),誤碼率能達(dá)到10-13的量級(jí)。研究了殘留下行信號(hào)對(duì)上行信號(hào)調(diào)制的影響,得到了下行信號(hào)速率以及消光比與誤碼率的關(guān)系。結(jié)果表明,下行信號(hào)消光比小于7dB,上行調(diào)制信號(hào)誤碼率能達(dá)到10-10量級(jí)以下。
【關(guān)鍵詞】:反射型半導(dǎo)體光放大器 量子點(diǎn)半導(dǎo)體光放大器 無(wú)色ONU技術(shù)
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TN722;TN929.1
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-12
- 縮略字表12-13
- 第一章 緒論13-22
- 1.1 引言13
- 1.2 光接入網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)13-19
- 1.2.1 WDM-PON中的關(guān)鍵技術(shù)15-17
- 1.2.2 基于RSOA再調(diào)制無(wú)色ONU技術(shù)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展17-19
- 1.3 量子點(diǎn)半導(dǎo)體光放大器的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展19-20
- 1.4 本論文所研究的內(nèi)容20-22
- 第二章 QDSOA的數(shù)值模型22-32
- 2.1 QDSOA的制備與結(jié)構(gòu)22-23
- 2.2 QDSOA數(shù)值模型的推導(dǎo)23-31
- 2.2.1 穩(wěn)態(tài)計(jì)算26-29
- 2.2.2 動(dòng)態(tài)計(jì)算29-31
- 2.3 本章小結(jié)31-32
- 第三章 RQDSOA的調(diào)制特性32-44
- 3.1 測(cè)試方法和仿真參數(shù)32-34
- 3.1.1 G-I特性的測(cè)試方法32
- 3.1.2 調(diào)制帶寬的測(cè)試方法32-33
- 3.1.3 線性度的測(cè)試方法33-34
- 3.1.4 仿真參數(shù)34
- 3.2 G-I特性34-37
- 3.2.1 輸入光功率對(duì)G-I特性的影響35
- 3.2.2 有源區(qū)長(zhǎng)度對(duì)G-I特性的影響35-36
- 3.2.3 最大模式增益對(duì)G-I特性的影響36-37
- 3.3 調(diào)制帶寬37-41
- 3.3.1 輸入光功率對(duì)調(diào)制帶寬的影響38
- 3.3.2 有源區(qū)長(zhǎng)度對(duì)調(diào)制帶寬的影響38-39
- 3.3.3 最大模式增益對(duì)調(diào)制帶寬的影響39-40
- 3.3.4 載流子躍遷時(shí)間對(duì)調(diào)制帶寬的影響40-41
- 3.4 線性度41-43
- 3.4.1 調(diào)制電流直流偏置對(duì)諧波失真的影響42
- 3.4.2 調(diào)制電流調(diào)制系數(shù)對(duì)諧波失真的影響42-43
- 3.5 本章小結(jié)43-44
- 第四章 RQDSOA的飽和高通特性44-54
- 4.1 研究方法和仿真參數(shù)44-45
- 4.1.1 仿真參數(shù)45
- 4.2 增益飽和特性45-50
- 4.2.1 注入電流對(duì)增益飽和特性的影響46-47
- 4.2.2 輸入光功率對(duì)增益飽和特性的影響47-48
- 4.2.3 有源區(qū)長(zhǎng)度對(duì)增益飽和特性的影響48-49
- 4.2.4 最大模式增益對(duì)增益飽和特性的影響49-50
- 4.3 高通特性50-53
- 4.3.1 輸入光功率對(duì)高通特性的影響50-51
- 4.3.2 注入電流對(duì)高通特性的影響51-52
- 4.3.3 有源區(qū)長(zhǎng)度對(duì)高通特性的影響52
- 4.3.4 最大模式增益對(duì)高通特性的影響52-53
- 4.4 本章小結(jié)53-54
- 第五章 RQDSOA再調(diào)制技術(shù)54-64
- 5.1 工作原理及仿真參數(shù)55-56
- 5.1.1 仿真參數(shù)56
- 5.2 仿真結(jié)果與討論56-63
- 5.2.1 調(diào)制速率對(duì)誤碼率的影響57-58
- 5.2.2 下行信號(hào)速率對(duì)誤碼率的影響58-60
- 5.2.3 下行信號(hào)消光比對(duì)誤碼率的影響60-63
- 5.3 本章小結(jié)63-64
- 第六章 總結(jié)與展望64-66
- 6.1 本文總結(jié)64-65
- 6.2 未來(lái)的工作展望65-66
- 致謝66-67
- 參考文獻(xiàn)67-71
- 在學(xué)期間取得的與學(xué)位論文相關(guān)的研究成果71
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本文編號(hào):426065
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