量子阱半導體光放大器的數(shù)值分析與動態(tài)特性研究.pdf

1、半導體光放大器（SOA）在全光信號處理領域中的應用很廣泛，對其特性進行改善顯得尤為重要。SOA中載流子的特性在本質(zhì)上與有源區(qū)的能帶結(jié)構(gòu)有關，對有源區(qū)的能帶結(jié)構(gòu)進行設計可以改善載流子的特性。量子阱相比于體材料可以得到更快的增益恢復，而量子阱的能帶計算以及在此基礎上其他參數(shù)的計算與討論是量子阱SOA設計以及動態(tài)特性模擬的基礎。 本文在對量子阱的發(fā)展以及基本特性介紹的基礎上，利用 微擾模型對應變量子阱的能帶結(jié)構(gòu)進行了詳細的計算。對于導

2、帶比較簡單，采用拋物帶模型。對于價帶，哈密頓量采用形式，對于有效質(zhì)量方程的求解采用平面波展開法，并分析了用來展開的平面波的數(shù)目與周期對能量本征值的影響。在實際的計算中，平面波的周期必須足夠大以保證包絡函數(shù)在邊界處消失，同時平面波的數(shù)目必須足夠多以保證計算精度，當然隨著平面波數(shù)的增加，程序的運行效率下降，實際中給定一個精度來確定所取的平面的數(shù)目。 對于量子阱的比較重要的參數(shù)（如增益譜、線寬加強因子），進行了詳細的推導與計算，這是后