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半导体光放大器引起的串扰及其抑制技术

光学学报 2008年第8期28卷 1445-1449页

作者：管爱红张德贤孙军强河南工业大学信息学院河南郑州450001 华中科技大学武汉光电国家实验室湖北武汉430074

由于半导体光放大器(SOA)的增益饱和效应,在波分复用系统中,每个信道的增益受到复用的其它信道的影响。SOA引起的各信道之间的串扰严重限制了其应用。理论研究了SOA增益饱和效应引起的信道间串扰,数值模拟了多路信道复用时系统的误码率... 详细信息

由于半导体光放大器(SOA)的增益饱和效应,在波分复用系统中,每个信道的增益受到复用的其它信道的影响。SOA引起的各信道之间的串扰严重限制了其应用。理论研究了SOA增益饱和效应引起的信道间串扰,数值模拟了多路信道复用时系统的误码率随复用信道数和光功率的变化情况,发现随着复用信道数的增加SOA增益饱和引起的信道间串扰越来越严重。对SOA中串扰的抑制方法进行了理论和实验研究,数值模拟发现连续光注入可以抑制输出功率的波动,从而减小误码率,当复用10个信道时,连续光注入可以使功率代价减小2 dB;实验验证了两信道的40 Gb/s系统中,注入连续光可以减少SOA引起的信道间串扰。

关键词：光纤通信半导体光放大器非线性串扰连续光注入

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半导体光放大器型波长转换器及其小信号分析

光电子．激光 1997年第5期8卷 367-370页

作者：任雪斌刘雪峰虞国华黄德修华中理工大学光电子系

本文重点讨论了一种新型的全光器件——波长转换器。从物理概念上分析了它的原理，并且在理论上进行小信号分析，得出有益的结论：当两束光同时入射半导体光放大器，若一束光有变化，会对另一束光进行不同程度的调制，这仅仅表征在幅度... 详细信息

本文重点讨论了一种新型的全光器件——波长转换器。从物理概念上分析了它的原理，并且在理论上进行小信号分析，得出有益的结论：当两束光同时入射半导体光放大器，若一束光有变化，会对另一束光进行不同程度的调制，这仅仅表征在幅度与相位上的变化。

关键词：半导体光放大器波长转换小信号分析放大器

半导体光放大器参数对高速全光波长变换系统的影响

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激光与光电子学进展 2017年第3期54卷 108-115页

作者：马杰卢嘉伍萍辉刘剑飞常海悦王杨河北工业大学电子信息工程学院天津300401

理论分析并模拟仿真了半导体光放大器(SOA)参数对高速偏振复用-正交频分复用(PM-OFDM)全光波长变换系统的影响。SOA参数(包括增益饱和、光场限制因子、有源区内载流子浓度)均与系统波长转换效率有关。在达到SOA的增益饱和之前或在SOA的... 详细信息

理论分析并模拟仿真了半导体光放大器(SOA)参数对高速偏振复用-正交频分复用(PM-OFDM)全光波长变换系统的影响。SOA参数(包括增益饱和、光场限制因子、有源区内载流子浓度)均与系统波长转换效率有关。在达到SOA的增益饱和之前或在SOA的增益饱和附近,通过改变注入电流、载流子浓度、光场限制因子均可引起SOA增益系数的改变,从而影响系统的波长转换效率。通过改善SOA参数,实现了速率为40 Gbit/s的PMOFDM信号在全光波长变换后的无串扰直接接收。

关键词：光纤光学全光波长变换偏振复用正交频分复用半导体光放大器四波混频

半导体光放大器的双向窄脉冲调制与消光比特性分析

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激光与光电子学进展 2023年第1期60卷 107-114页

作者：江琳李威李映函程凌浩暨南大学光子技术研究院广东广州510632

半导体光放大器(SOA)能稳定产生高消光比的窄脉冲光,在光纤传感领域得到了广泛应用,但目前大多方案仅采用单向调制的SOA产生脉冲光。为了进一步提高脉冲光的消光比,基于SOA能双向工作的特点提出了一种双向窄脉冲光调制的SOA系统。使用... 详细信息

半导体光放大器(SOA)能稳定产生高消光比的窄脉冲光,在光纤传感领域得到了广泛应用,但目前大多方案仅采用单向调制的SOA产生脉冲光。为了进一步提高脉冲光的消光比,基于SOA能双向工作的特点提出了一种双向窄脉冲光调制的SOA系统。使用光纤反射镜对SOA单向调制输出的脉冲光进行反射,使反射光重新返回到SOA进行第二次脉冲光调制。实验结果表明:相比单向调制,在低输入功率下,双向调制最大可获得6.18 dB的额外增益;对于输入峰值功率为6 dBm的脉冲光,双向吸收能使泄漏光强度进一步减弱30 dB以上,整体吸收率达到72 dB以上。

关键词：光纤光学脉冲调制半导体光放大器消光比光纤传感

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半导体光放大器双稳现象的必要条件

半导体光电 2016年第3期37卷 323-326页

作者：王刚杜晓海李凯凯李芮欣电子科技大学物理电子学院成都610054 海军装备部西安710000 西北机电工程研究所陕西咸阳712099

从描述F-P型半导体光放大器(FPSOA)腔内光强I_(av)与输入光强I_(in)、输出光强I_(out)之间关系的方程组出发,证明了I_(in)是I_(av)的单值函数。将I_(in)近似表示为I_(av)的三阶泰勒级数,则I_(in)对I_(av)的导数可以表示为一个关于变量I_... 详细信息

从描述F-P型半导体光放大器(FPSOA)腔内光强I_(av)与输入光强I_(in)、输出光强I_(out)之间关系的方程组出发,证明了I_(in)是I_(av)的单值函数。将I_(in)近似表示为I_(av)的三阶泰勒级数,则I_(in)对I_(av)的导数可以表示为一个关于变量I_(av)的一元二次方程。进一步地,从理论上论证了只有当该一元二次方程具有两个实数根时,FPSOA才处于双稳工作区。这样,FPSOA双稳现象的必要条件在数学上可以表示为该一元二次方程的判别式大于0。数值实验与解析结果吻合得很好。该研究结果对于具有类似结构器件的双稳现象研究具有一定的参考价值。

关键词：半导体光放大器双稳泰勒级数

基于双向正交泵浦半导体光放大器结构的全光相位保持幅度再生技术

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物理学报 2022年第20期71卷 97-106页

作者：孙凡文峰武保剑 Tan Ming-Ming 凌云邱昆电子科技大学信息与通信工程学院光纤传感与通信教育部重点实验室成都611731 Aston Institute of Photonics Technologies Aston UniversityBirmingham B47ETUK

提出了一种基于双向正交泵浦半导体光放大器(SOA)的相位保持幅度再生方案,实验分析了泵浦、信号及其端面反射场之间的多重四波混频(FWM)转换过程,探索了同向场作用下的共轭光再生能力.测量了注入不同信号光功率、信号质量情况下获得的... 详细信息

提出了一种基于双向正交泵浦半导体光放大器(SOA)的相位保持幅度再生方案,实验分析了泵浦、信号及其端面反射场之间的多重四波混频(FWM)转换过程,探索了同向场作用下的共轭光再生能力.测量了注入不同信号光功率、信号质量情况下获得的幅度噪声压缩效果以及相位输出特性,印证双向正交泵浦SOA再生器的相位保持幅度再生功能,通过实验测量得到2.2 dB的幅度噪声压缩结果.进一步通过仿真分析系统,探讨了多进制数字相位调制(MPSK)信号的工作特性,表明该再生器可在相同工作参数下支持高阶信号的再生需求.

关键词：光相位共轭半导体光放大器四波混频全光再生

对称半导体光放大器马赫─曾德尔干涉仪解复用器的开关特性分析

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光学学报 2002年第1期22卷 99-106页

作者：赵永鹏叶培大北京邮电大学电信工程学院北京100876

分析了以半导体光放大器 (SOA)为基础的对称马赫 -曾德尔干涉仪 (MZI)解复用器在控制脉冲和信号脉冲反向传播 (CPMZ)与同向传播 (TPMZ)两种工作模式下的开关特性。研究表明 :控制脉冲宽度、半导体光放大器的长度和非线性增益压缩影响着... 详细信息

分析了以半导体光放大器 (SOA)为基础的对称马赫 -曾德尔干涉仪 (MZI)解复用器在控制脉冲和信号脉冲反向传播 (CPMZ)与同向传播 (TPMZ)两种工作模式下的开关特性。研究表明 :控制脉冲宽度、半导体光放大器的长度和非线性增益压缩影响着控制脉冲和信号脉冲反向传播开关窗口的大小 ,是限制控制脉冲和信号脉冲反向传播高速工作的主要因素。当控制脉冲宽度小于半导体光放大器的渡越时间时 ,如时延量小于于两倍的半导体光放大器渡越时间 ,控制脉冲和信号脉冲反向传播的峰值开关比开始恶化 ;当控制脉冲宽度超过半导体光放大器的渡越时间时 ,即使时延量大于两倍的半导体光放大器渡越时间 ,峰值开关比也出现恶化。因此当控制脉冲和信号脉冲反向传播高速工作时 ,控制脉冲应尽可能窄 ,且时延量必须大于两倍的半导体光放大器渡越时间以确保有较高的峰值开关比。

关键词：解复用器开关特性马赫-曾德尔干涉仪半导体光放大器非线性增益压缩效应全光解复胳对称性光时分复用光纤通信

利用较完善模型研究半导体光放大器对皮秒光脉冲的放大

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物理学报 2004年第2期53卷 490-493页

作者：夏光琼吴正茂林恭如西南师范大学物理系重庆400715 台湾交通大学光电工程研究所

提出了一个描述半导体光放大器 (SLA)对皮秒脉冲的放大这一物理过程的较为完善的物理模型 ,并数值分析了光脉冲经SLA放大后的上升时间和下降时间 .结果表明 :随着SLA偏置电流的增大 ,上升时间将缩短而下降时间将延长 ;输入脉冲的大峰值... 详细信息

提出了一个描述半导体光放大器 (SLA)对皮秒脉冲的放大这一物理过程的较为完善的物理模型 ,并数值分析了光脉冲经SLA放大后的上升时间和下降时间 .结果表明 :随着SLA偏置电流的增大 ,上升时间将缩短而下降时间将延长 ;输入脉冲的大峰值功率将加速上升时间的缩短和下降时间的延长 ;增益压缩对脉宽为几个皮秒的输入脉冲的上升时间和下降时间有明显的影响 ,而对脉宽为几十皮秒的输入脉冲可近似认为没有影响 ;

关键词：半导体光放大器皮秒光脉冲上升时间下降时间偏置电流增益压缩增益非对称光纤通信

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半导体光放大器静态增益饱和特性的理论研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2002年第9期30卷 67-69,72页

作者：洪伟黄德修华中科技大学光电子工程系

通过数值模拟对半导体光放大器 (SOA)的静态增益饱和特性进行了理论研究 .分别在考虑和不考虑放大的自发辐射 (ASE)的情况下 ,给出了连续光 (CW )单光束入射时SOA的增益随入射光功率、注入电流和波长的变化以及有源区内载流子浓度的分... 详细信息

通过数值模拟对半导体光放大器 (SOA)的静态增益饱和特性进行了理论研究 .分别在考虑和不考虑放大的自发辐射 (ASE)的情况下 ,给出了连续光 (CW )单光束入射时SOA的增益随入射光功率、注入电流和波长的变化以及有源区内载流子浓度的分布 ,并且在不考虑ASE的前提下 ,讨论了连续光双光束入射的情况 ,比较了两束光同向和相向入射时SOA增益和有源区内载流子浓度分布的差别 .

关键词：半导体光放大器静态增益饱和特性自发辐射载流子浓度连续光双光束入射注入电流