SOA中的交叉增益壓縮效應(yīng)及其在DPSK信號(hào)全光2R再生中的應(yīng)用.pdf

1、半導(dǎo)體光放大器（SOA）有非線性系數(shù)高、增益譜寬、體積小和易于集成的優(yōu)點(diǎn),因此在全光信號(hào)處理領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。差分相移鍵控（Differential Phase-Shift Keying，DPSK）調(diào)制方式與傳統(tǒng)的OOK（On-Off Keying）調(diào)制方式相比，具有更高的非線性容限，結(jié)合干涉儀解調(diào)和平衡探測(cè)可以明顯提高接收機(jī)的靈敏度，成為高速、長距離光纖傳輸系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)。本文對(duì)深飽和SOA中的交叉增益壓縮（Cross-Gain

2、Compression，XGC）效應(yīng)進(jìn)行了理論研究，在此基礎(chǔ)上對(duì)基于該效應(yīng)的DPSK信號(hào)2R再生（Reamplifying，Reshaping）進(jìn)行了再生性能的分析。
　　 本論文首先建立了包含兩個(gè)偏振態(tài)的SOA理論模型，其中考慮了縱向載流子濃度的非均勻分布以及增益譜隨載流子濃度的漂移，載流子加熱、光譜燒孔等高階非線性效應(yīng)造成的增益壓縮用增益壓縮因子描述。在分析SOA靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上，分析了SOA的物理參數(shù)和外部工作條件對(duì)

3、XGC效應(yīng)整形作用的影響，如有源區(qū)長度、載流子壽命、增益壓縮因子、模場(chǎng)限制因子、入射光功率、光波長等，結(jié)果表明XGC效應(yīng)可以明顯抑制振幅噪聲，且通過SOA的物理參數(shù)和外部工作條件的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)XGC效應(yīng)的增強(qiáng)。為了全面分析基于XGC效應(yīng)的DPSK信號(hào)2R再生方案的再生性能，對(duì)SOA可能引入的相位噪聲進(jìn)行了詳細(xì)的研究，結(jié)果表明XGC效應(yīng)在抑制振幅噪聲的同時(shí)，SOA引入的非線性相位噪聲會(huì)使得相位出現(xiàn)一定程度的劣化，但是相位劣化不足以抵消