反射型QDSOA的调制特性及其应用研究

发布时间：2017-06-06 10:14

  本文关键词：反射型QDSOA的调制特性及其应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着互联网高速的发展,用户对大容量数据业务需求的增长,传统的单波长信道越来越不能满足大容量的通信需求。波分复用无源光网络(WDM-PON)的出现解决了这一问题。每个用户独享一个波长信道,不仅在安全性能上得到了提升,还能够给不同的用户提供比较大的通信带宽,以满足日益增长的大容量数据业务需求。然而成本问题一直是制约着WDM-PON发展的首要因素,无色ONU技术的出现将极大的节省光接入网的成本。本文研究基于反射型量子点半导体光放大器(RQDSOA)的再调制技术。相较于传统的体材料和量子阱半导体光放大器,量子点半导体光放大器具有增益恢复时间短,饱和增益高,调制带宽大的特点。使得把RQDSOA应用于再调制技术具有很大的潜力。本文的主要研究内容如下：(1)利用RQDSOA的数值模型,对RQDSOA的调制特性进行了研究。得出了输入光功率、有源区长度和最大模式增益对G-I特性的影响,确定了RQDSOA调制电流的线性范围。得到了输入光功率、有源区长度、最大模式增益和载流子跃迁时间对调制带宽的影响,发现RQDSOA的调制带宽超过了10GHz,远远优于传统的RSOA。研究了RQDSOA作为调制器的线性度,得出了调制电流的直流偏置以及调制系数对谐波失真的影响。(2)对RQDSOA的饱和高通特性进行了研究。由于RQDSOA要进入增益饱和状态下才具有比较明显的高通特性,研究了注入电流、输入光功率、有源区长度和最大模式增益对增益饱和特性的影响。在RQDSOA再调制方案中,由于需要利用RQDSOA的高通特性去滤除下行信号,研究了输入光功率、注入电流、有源区长度以及最大模式增益对高通特性3dB截止频率的影响,发现RQDSOA的3dB截止频率高达3～10GHz。(3)提出了把RQDSOA应用于再调制的方案,得到了上行调制速率与误码率的关系。RQDSOA调制10Gbit/s的上行信号,误码率能达到10-13的量级。研究了残留下行信号对上行信号调制的影响,得到了下行信号速率以及消光比与误码率的关系。结果表明,下行信号消光比小于7dB,上行调制信号误码率能达到10-10量级以下。
【关键词】：反射型半导体光放大器 量子点半导体光放大器 无色ONU技术
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN722;TN929.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 缩略字表12-13
• 第一章 绪论13-22
• 1.1 引言13
• 1.2 光接入网的发展现状及趋势13-19
• 1.2.1 WDM-PON中的关键技术15-17
• 1.2.2 基于RSOA再调制无色ONU技术的研究现状及进展17-19
• 1.3 量子点半导体光放大器的研究现状及进展19-20
• 1.4 本论文所研究的内容20-22
• 第二章 QDSOA的数值模型22-32
• 2.1 QDSOA的制备与结构22-23
• 2.2 QDSOA数值模型的推导23-31
• 2.2.1 稳态计算26-29
• 2.2.2 动态计算29-31
• 2.3 本章小结31-32
• 第三章 RQDSOA的调制特性32-44
• 3.1 测试方法和仿真参数32-34
• 3.1.1 G-I特性的测试方法32
• 3.1.2 调制带宽的测试方法32-33
• 3.1.3 线性度的测试方法33-34
• 3.1.4 仿真参数34
• 3.2 G-I特性34-37
• 3.2.1 输入光功率对G-I特性的影响35
• 3.2.2 有源区长度对G-I特性的影响35-36
• 3.2.3 最大模式增益对G-I特性的影响36-37
• 3.3 调制带宽37-41
• 3.3.1 输入光功率对调制带宽的影响38
• 3.3.2 有源区长度对调制带宽的影响38-39
• 3.3.3 最大模式增益对调制带宽的影响39-40
• 3.3.4 载流子跃迁时间对调制带宽的影响40-41
• 3.4 线性度41-43
• 3.4.1 调制电流直流偏置对谐波失真的影响42
• 3.4.2 调制电流调制系数对谐波失真的影响42-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第四章 RQDSOA的饱和高通特性44-54
• 4.1 研究方法和仿真参数44-45
• 4.1.1 仿真参数45
• 4.2 增益饱和特性45-50
• 4.2.1 注入电流对增益饱和特性的影响46-47
• 4.2.2 输入光功率对增益饱和特性的影响47-48
• 4.2.3 有源区长度对增益饱和特性的影响48-49
• 4.2.4 最大模式增益对增益饱和特性的影响49-50
• 4.3 高通特性50-53
• 4.3.1 输入光功率对高通特性的影响50-51
• 4.3.2 注入电流对高通特性的影响51-52
• 4.3.3 有源区长度对高通特性的影响52
• 4.3.4 最大模式增益对高通特性的影响52-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第五章 RQDSOA再调制技术54-64
• 5.1 工作原理及仿真参数55-56
• 5.1.1 仿真参数56
• 5.2 仿真结果与讨论56-63
• 5.2.1 调制速率对误码率的影响57-58
• 5.2.2 下行信号速率对误码率的影响58-60
• 5.2.3 下行信号消光比对误码率的影响60-63
• 5.3 本章小结63-64
• 第六章 总结与展望64-66
• 6.1 本文总结64-65
• 6.2 未来的工作展望65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-71
• 在学期间取得的与学位论文相关的研究成果71

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 曲国欣;;有线电视网络系统常见故障及维修方法[J];中国有线电视;2013年01期

2 ;[J];;年期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 尹忠甫;反射型QDSOA的调制特性及其应用研究[D];电子科技大学;2016年

  本文关键词：反射型QDSOA的调制特性及其应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：426065