单片集成EML-SOA工作特性研究

发布时间：2019-10-08 16:26

【摘要】：由分布反馈式(DFB,Distributed Feed Back)半导体激光器与电吸收调制器(EAM,Electro Absorption Modulator)单片集成的电吸收调制激光器(EMLs,Electroabsorption Modulated Lasers)是光纤接入网的关键器件之一。但是EAM会引入较大插入损耗并产生正啁啾,限制了传输距离和分支比的进一步提升。半导体光放大器(SOA,Semiconductor Optical Amplifier)不仅能够提供功率放大,还能够使输入光信号产生负啁啾,因此EML与SOA的单片集成光源(EML-SOA)为解决上述问题提供了一种可行的方案。但集成的SOA会引入放大自发辐射噪声并增强光反馈,将对EML的输出特性产生极大的影响,本文就这一问题展开了研究,主要工作如下:(1)研究了单个DFB、EAM和SOA的理论模型,并编写了仿真程序,讨论了单个器件的基本性能;在此基础上建立了EML-SOA的仿真模型,实现三个器件的联合仿真,为分析EML-SOA工作特性奠定了基础。(2)分析了集成SOA引入对EML输出特性的影响因素;着重研究了不同端面反射率和DFB、SOA节注入电流下,EML-SOA呈现的三种不同工作状态:边模抑制比大于30d B的单纵模状态、自脉冲状态、多纵模状态;深入分析了SOA的相位调制效应引起光源性能劣化的物理机制;比较了DFB节和SOA节采用量子阱材料和体材料时,EML-SOA对反馈光抗干扰能力的区别。(3)研究了DFB节两端光栅相位在[0,2π]范围内取不同值,EML-SOA实现边模抑制比大于30d B的单纵模工作时可容忍的最高反射率;然后,在此基础上讨论了不同端面反射率下,EML-SOA在大规模生产时的成品率问题。(4)研究了EML-SOA的啁啾特性:主要探讨了SOA节对EAM节产生的正啁啾特性的补偿效应。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN248

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本文编号：2546376