【摘 要】
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随着半导体技术的发展,半导体光放大器(SOA)的性能得到极大改善,SOA已得到广泛的研究和应用,在现代光纤通信中扮演着越来越重要的角色。SOA在光纤通信中的应用大体分为两个方
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随着半导体技术的发展,半导体光放大器(SOA)的性能得到极大改善,SOA已得到广泛的研究和应用,在现代光纤通信中扮演着越来越重要的角色。SOA在光纤通信中的应用大体分为两个方面:一方面,SOA作为增益器件在光网络中被用作功率提升器、在线放大器、以及前置放大器。另一方面,基于SOA的非线性特性(如交叉增益调制(XGM)、交叉相位调制(XPM)、自相位调制(SPM)和四波混频(FWM)等),可实现波长变换、光开关、光逻辑、光时钟恢复等。 在本论文中,为了准确描述SOA对光脉冲的影响,在关于SOA的理论模型中包含了受激辐射消耗载流子引起的增益饱和、带内载流子加热和光谱烧孔引起的增益压缩,增益非对称和漂移,以及随位置和时间变化的载流子寿命等物理机制。 提出利用SOA环形腔和非线性光学环镜(NOLM)对锁模脉冲进行压缩的方案。该方案利用入射的锁模脉冲沿SOA环形腔传输一周后与后续脉冲之间发生干涉,环形腔中的SOA提供一定的增益和非线性相移,使脉冲得到压缩,峰值功率得到提高;从SOA环形腔中输出的具有较高基座的脉冲再入射到NOLM中进行消基座处理,同时脉冲被进一步压缩。对输入功率为1mW,脉宽为20ps的入射锁模脉冲,脉冲压缩因子超过117,输出脉冲FWHM小于150fs,峰值功率达到6W且基本无基座。 提出利用SOA环形腔实现全光频率倍增和时钟恢复的新方法。该方法在抑制脉冲振幅抖动(CAJ)、提高输出脉冲功率方面具有显著优势。2.5GHz光脉冲注入环形腔,可输出重复频率为5—25GHz振幅均衡、与入射光偏振无关的光脉
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