半導(dǎo)體光放大器中的慢光研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、未來高速光網(wǎng)絡(luò)要求避免電子瓶頸,實現(xiàn)全光信號處理,而全光緩存器是全光分組交換網(wǎng)的關(guān)鍵器件,近年來受到越來越廣泛的關(guān)注。慢光效應(yīng)有望用于實現(xiàn)全光緩存和全光存儲,基于慢光效應(yīng)的全光延時線在光交換、光計算、微波光子學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。本文在國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(NO.2006AA03Z414)、國家自然科學(xué)基金(NO.60407001)和教育部新世紀優(yōu)秀人才計劃(NO.NCET-04-0715)的資助下,對基于半導(dǎo)體光放大器(SOA)

2、中四波混頻效應(yīng)產(chǎn)生慢光進行了理論和實驗研究,取得了一定的研究成果。其主要研究工作如下: (1)在廣泛查閱大量國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上,闡述了全光緩存技術(shù)和全光分組交換網(wǎng)的研究背景、全光緩存器在全光分組交換網(wǎng)中的應(yīng)用,給出了慢光和快光概念,并綜述了國內(nèi)外慢光研究的概況,提出了基于半導(dǎo)體中的慢光效應(yīng)研制可變延時全光緩存器的設(shè)想。 (2)從載流子濃度的速率方程和光功率傳輸方程出發(fā),對SOA的穩(wěn)態(tài)特性和動態(tài)特性進行了數(shù)值模擬,研究了S

3、OA的超快非線性動態(tài)特性。 (3)建立了SOA近簡并四波混頻的理論模型,利用該模型研究了SOA中四波混頻的載流子脈動效應(yīng)產(chǎn)生慢光的機理,推導(dǎo)了混頻增益、混頻折射率和光速減慢因子。 (4)對基于SOA中四波混頻產(chǎn)生慢光進行了實驗研究。實際觀測到了探測光的延時,并對實驗結(jié)果和影響實驗結(jié)果的因素進行了分析和討論。從理論上分析了限制探測光群速度減慢的因素和共軛光的存在對探測光群速度觀測的影響。最后對SOA中的THz帶寬慢光進行了

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