基于半導(dǎo)體光放大器四波混頻效應(yīng)的慢光特性研究.pdf

1、全光存儲(chǔ)和緩存是光分組交換網(wǎng)絡(luò)在解決輸出端數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)問題、實(shí)現(xiàn)全光路由的關(guān)鍵技術(shù)，如何使光波群速度減慢來實(shí)現(xiàn)光存儲(chǔ)和光信息處理已經(jīng)成為近年來國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問題之一。半導(dǎo)體光放大器(SOA)擁有體積小、可集成性強(qiáng)、與光纖通信系統(tǒng)兼容等特點(diǎn)，利用它的四波混頻(FWM)效應(yīng)可以在室溫下獲取快光和慢光。本文以行波SOA為研究對(duì)象，對(duì)基于SOA近簡(jiǎn)并四波混頻效應(yīng)的慢光時(shí)延特性和光增益特性進(jìn)行了理論分析和數(shù)值計(jì)算，主要內(nèi)容如下：
　　(1)采

2、用SOA分段模型，分析了行波SOA的增益飽和特性。結(jié)果表明輸入光功率過大會(huì)導(dǎo)致SOA出現(xiàn)增益飽和，增大偏置電流可以在一定程度上緩解增益飽和，但同時(shí)卻會(huì)降低SOA的飽和輸入功率。
　　(2)討論了基于SOA近簡(jiǎn)并FWM效應(yīng)的光增益特性，分析了共軛光轉(zhuǎn)換效率、信號(hào)光透過率隨線寬增強(qiáng)因子、輸入泵浦光功率、偏置電流等參數(shù)的變化規(guī)律。增大偏置電流和線寬增強(qiáng)因子，或者合理地增加輸入泵浦光功率均可以提高共軛光轉(zhuǎn)換效率，并能增大信號(hào)光透過率隨頻率

3、失諧的變化范圍，過高的輸入泵浦光功率會(huì)導(dǎo)致共軛光轉(zhuǎn)換效率及信號(hào)光透過率的下降。
　　(3)根據(jù)行波SOA的四波混頻效應(yīng)，討論了穩(wěn)態(tài)條件下的慢光時(shí)延特性。定量分析了信號(hào)光時(shí)延量與偏置電流、頻率失諧、泵浦光功率的數(shù)值關(guān)系，以及泵浦光功率、載流子壽命的改變對(duì)慢光工作帶寬造成的影響。通過有限差分法對(duì)瞬態(tài)情況下輸出信號(hào)光脈沖時(shí)延量及峰值功率隨頻率失諧、偏置電流等參數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值分析。
　　在利用SOA近簡(jiǎn)并FWM效應(yīng)獲取慢光(