為了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)反射型半導(dǎo)體光放大器(RSOA)中的放大自發(fā)輻射(ASE)噪聲和掌握RSOA的最佳工作區(qū)間,在SOA寬帶穩(wěn)態(tài)模型以及高效動(dòng)態(tài)模型的基礎(chǔ)上,修改了RSOA的部分結(jié)構(gòu)并將多階迭代的算法運(yùn)用到RSOA理論建模以及增益噪聲指數(shù)測(cè)試中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明RSOA在偏置電流大于130 mA時(shí)增益穩(wěn)定在26 dB以上,噪聲指數(shù)穩(wěn)定在11 dB。且在偏置電流不變時(shí),低輸入功率-30 dBm時(shí),RSOA處于最佳工作區(qū)間。該種新型RSOA模型滿足且優(yōu)于實(shí)際應(yīng)用中RSOA的各項(xiàng)工作參數(shù),測(cè)試結(jié)果對(duì)RSOA的產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)和光網(wǎng)絡(luò)單元最佳工作區(qū)間具有指導(dǎo)和改進(jìn)的意義。

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【部分圖文】：

圖1RSOA的結(jié)構(gòu)圖

如圖1所示,RSOA的有源區(qū)是異質(zhì)結(jié)構(gòu)。在有源區(qū)內(nèi),InGaAsP質(zhì)半導(dǎo)體材料呈脊形,掩埋在InP質(zhì)基底中。RSOA的基本結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體光放大器相似,是在其前解理面上增加了具有低反射率的前端涂層,在其后解理面上增加了具有高反射率的后端涂層。當(dāng)有光信號(hào)進(jìn)入到RSOA中,首先光信號(hào)將經(jīng)....

圖2算法模型圖

2.2算法流程如圖2所示,該模型使用的算法主要思想是通過(guò)更新整個(gè)RSOA中活性區(qū)域(放大腔)中的載流子密度,即Q(i)為載流子濃度N(i)隨時(shí)間變化的導(dǎo)數(shù),當(dāng)Q(i)=0時(shí),可認(rèn)為活性區(qū)域中的載流子密度達(dá)到最大值。所以該模型在算法中通過(guò)多階迭代不斷檢驗(yàn)Q(i)的值是否為0。將整....

圖3載流子密度分布圖

圖3和圖4中顯示的是RSOA的載流子密度以及前向和后向傳播的總ASE光子率和信號(hào)光子速率在RSOA中的空間分布。由于前解理面反射率較低,反向傳播信號(hào)可以忽略不計(jì)。當(dāng)輸入功率較低時(shí),載流子密度的空間分布接近對(duì)稱,在接近RSOA的中心時(shí)達(dá)到峰值,然后向輸入和輸出面的方向上逐漸下降。造....

圖4ASE總光子率信號(hào)光子率分布

圖3載流子密度分布圖3.2RSOA輸出譜和噪聲指數(shù)

本文編號(hào)：3976924