發(fā)布時間：2021-08-08 20:22

　　量子點半導體光放大器（QD-SOA）與其它光學放大器相比具有閾值電流低、增益響應快、噪聲指數(shù)低、差分增益高和頻率帶寬大等優(yōu)越的性能,非常適用于實現(xiàn)全光波長轉換器和全光邏輯門�；赒D-SOA的全光波長轉換器和全光邏輯門具有高速信息處理能力,將成為下一代全光網(wǎng)絡中關鍵的組成部分。本課題首先針對QD-SOA典型的三維受限理論模型,建立了分段模型并進行數(shù)值求解,詳細分析了QD-SOA有源區(qū)的載流子分布情況和快速增益恢復等基本特性。從理論上研究了利用QD-SOA的XGM原理實現(xiàn)的全光波長轉換系統(tǒng),重點討論了波長轉換后信號的啁啾特性。通過引入ASE噪聲等效模型,分析了噪聲對基于QD-SOA-MZI結構的波長轉換系統(tǒng)性能的影響以及如何優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)使得噪聲的影響最小。同時,本課題還利用QD-SOA的XGM效應建立了基于QD-SOA-MZI結構的全光邏輯或門理論模型,并數(shù)值分析了邏輯門的性能；建立了控制脈沖作用下的基于QD-SOA-MZI結構的全光邏輯異或門理論模型,分析了邏輯門的性能以及控制脈沖對邏輯門性能的影響。結果表明：（1）QD-SOA具有快速增益恢復特性,提高注入電流或減小載流子從潤濕層到激... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

基于QD一soA一ToAD的全光波長轉換方案圖[25】Fig.1一2.Sehematicdiagramofall一oPticalwavelengtheonversionbasedonQD一SOA一TOAD

(l)基于QD一soA一MZI的全光邏輯與門基于對稱的MZI結構并且利用QD一SOA的xPM效應的全光邏輯與門實現(xiàn)方案如圖1一4所示[35]。波長為凡的輸入信號脈沖A從端口1注入到Mzl上臂的QD一soA中，而輸入信號脈沖經(jīng)過一定時間的延遲之后從端口2注入到MZI下臂的QD一SOA中。同時，攜

根據(jù)量子力學的分析，量子點系統(tǒng)都是離散狀態(tài)的，因而量子點中的載流子密度都是離散的態(tài)密度。量子點材料的物理特質決定了QD一SOA具有高增益、高功率、惆啾小和調制頻率寬的優(yōu)異性能。如圖2一1所示，QD一SOA的有源區(qū)是由許多量子點構成的，這也是其與Bulk一soA和Qw-soA的主要區(qū)別[39]。 Curre.ltinjeetio一認ettin只LaVer︵二~·三六粼二︺l-﹂今﹄……!卜;、 CiledGround口口杏毫睡癱頰 ;;;象 象， ，，41… …二又又口 口.口............，，， ， ，口口.口卜 卜 卜 ...


本文編號：3330621