垂直腔半导体光放大器带宽特性研究

王刚; 罗斌; 潘炜

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

垂直腔半导体光放大器带宽特性研究

王刚 , 罗斌 , 潘炜

文章导航 > 激光技术 > 2007 > 31(2): 137-140

引用本文:

Citation:

垂直腔半导体光放大器带宽特性研究

1.
西南交通大学, 信息科学与技术学院, 成都, 610031

作者简介: 王刚(1979- ),男,博士研究生,主要从事光通信中光器件的研究工作..

通讯作者: 罗斌, hclu@home.swjtu.edu.cn ;

基金项目:
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20030613007)
中图分类号: TN248.4

Study on optical bandwidth characteristic of vertical cavity semiconductor optical amplifiers

1.
School of Information Science and Technology, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China

Corresponding author: LUO Bin, hclu@home.swjtu.edu.cn ;

CLC number: TN248.4

摘要: 为了研究垂直腔半导体光放大器(vertical cavity semiconductor optical amplifiers,VCSOA)中抽运光功率、分布布喇格反射镜(distributed Bragger reflector,DBR)周期数以及输入信号强度对其带宽特性的影响,采用传输矩阵法进行了数值模拟。计算模型中考虑了载流子和光强沿纵向的分布,以及腔内介质折射率的不均匀性对光波传输的影响。得到的结果与文献中的结论符合较好。结果表明,提高VCSOAs的抽运水平可以增大其峰值增益,同时会缩小其增益带宽;减小DBR周期数可以获得更大的增益带宽积。另外,输入光信号强度对VCSOA带宽的大小也有较大的影响。
- 激光器 /
- 垂直腔半导体光放大器 /
- 带宽 /
- 传输矩阵 /
- 增益
Abstract: Based on the transfer matrix method,the effects of the pump optical power,the distributed Bragger reflector(DBR) periods and the intensity of the input optical signal on the optical bandwidth characteristics of vertical cavity semiconductor optical amplifiers(VCSOAs) are simulated numerically.The computer model includes the longitudinal distribution of carrier and optical intensity and the influence of the ununiformity of the refractive index of the material inside the cavity on the propagation of the optical signal.The obtained results agree well with the conclusion of previous literatures.The results show that the enhancement of the pump level will increase the peak gain of VCSOAs and decrease the optical bandwidth simultaneously;reducing the DBR periods will induce larger optical gain bandwidth product.In addition,the intensity of input optical signal will obviously affect the range of the optical bandwidth of VCSOAs.
- lasers /
- vertical cavity semiconductor optical amplifiers /
- bandwidth /
- transfer matrix /
- gain

[1]	KIMURA T,BJORLIN E S,CHOU H F et al.Optically preamplified receiver at 10,20 and 40Gbit/s using a 1550nm vertical-cavity SOA[J].IEEE Photonics Technology Letters,2005,17(2):456～458.
[2]	COLE G,BJORLIN E S,WANG C S et al.Widely tunable bottomemitting vertical-caviy SOAs[J].IEEE Photonics Technology Letters,2005,17(12):2526～2528.
[3]	JIA X J,LUO B,PAN W et al.Research of gain of vertical cavity semiconductor optical amplifiers based on transfer matrix method[J].Laser Technology,2005,29(4):377～379(in Chinese).
[4]	DENG G,PAN W,LUO B et al.Theoretical analysis of loop width control of bistability in VCSOA[J].Laser Technology,2005,29(1):74～76(in Chinese).
[5]	PIPREK J,BJORLIN E S,BOWERS J E.Design and analysis of vertical-cavity semiconductor optical amplifiers[J].IEEE J Q E,2001,37(1):127～134.
[6]	LIM S F,CHANG-HASNAIN C J.A proposal of broad-bandwidth vertical-cavity laser amplifier[J].IEEE Photonics Technology Letters,1995,7(11):1240～1242.
[7]	WANG G,LUO B,PAN W et al.A transfer-matrix based analysis of vertical-cavity semiconductor optical amplifiers[J].Chinese Physics Letters,2005,22(10):2561～2564.
[8]	CORZINE S W,GEELS R S,SCOTT J W et al.Design of Fabry-Perot surface-emitting lasers with a periodic gain structure[J].IEEE J Q E,1989,25(6):1513～1523.
[9]	ZHAO Zh,PAN W,LUO B et al.Numerical analysis on gain properties of vertical-cavity semiconductor optical amplifiers[J].Laser Infrared,2004,34(2):116～118(in Chinese).
[10]	TANG J F,ZHENG Q.Applied thin film optics[M].Shanghai:Shanghai Scientific and Technical Publishers,1984.65(in Chinese).
[11]	PIPREK J,BJORLIN E S,BOWERS J E.Optical gain-bandwidth product of vertical-cavity laser amplifiers[J].Electron Lett,2001,37(5):298～299.

[1]	贾习坤 , 罗斌 , 潘炜 , 姚海峰 , 曹昌胜 . 传输矩阵法研究垂直腔半导体光放大器增益特性. 激光技术, 2005, 29(4): 377-379,406.
[2]	许江衡 , 罗斌 , 潘炜 , 贾习坤 , 汪帆 . 基于耦合腔的VCSOAs增益带宽优化. 激光技术, 2006, 30(1): 60-63.
[3]	王欣 , 罗斌 , 潘炜 , 李建平 . 传输矩阵法研究MEMS可调谐垂直腔半导体光放大器. 激光技术, 2007, 31(6): 630-633.
[4]	秦张淼 , 罗斌 , 潘炜 . 垂直腔半导体光放大器增益的理论分析. 激光技术, 2006, 30(5): 452-454.
[5]	卢静 , 罗斌 . 垂直腔半导体光放大器中的等效反射率分析. 激光技术, 2019, 43(2): 174-178. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.02.005
[6]	罗广军 , 罗斌 , 潘炜 , 卢静 , 李建平 . 垂直耦合腔面发射激光器阈值特性研究. 激光技术, 2007, 31(6): 616-619.
[7]	张大勇 , 刘仓理 , 李剑峰 , 罗飞 , 骆永全 , 刘海涛 . 带宽可调型光学滤波器的研究. 激光技术, 2007, 31(4): 406-407,448.
[8]	张笔雨 , 彭润伍 , 张伟 . 矩形谱宽带激光中带宽诱导的焦开关现象. 激光技术, 2017, 41(1): 138-140. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.028
[9]	黄光焰 , 杨亚培 , 戴基智 , 李晓惠 , 刘震 , 成娟娟 . 增益玻璃波导光场的数值模拟. 激光技术, 2005, 29(1): 35-37.
[10]	车继波 , 杨亚培 , 刘爽 , 官周国 , 薛辉 . Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃光纤放大器的增益综述. 激光技术, 2006, 30(1): 82-85.
[11]	卢静 , 罗斌 , 周刚 , 赵淑平 . 垂直腔半导体光放大器调谐输出特性分析. 激光技术, 2011, 35(2): 260-263. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.032
[12]	何世昆 , 梁良 , 张玲 , 曹建建 . 缺陷为增益介质的光子晶体光放大特性的研究. 激光技术, 2012, 36(3): 368-371.
[13]	张定梅 . 基于半导体环形激光器的光反馈动力学研究. 激光技术, 2019, 43(6): 789-794. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.06.011
[14]	刘建国 , 贺少勃 , 陈远斌 , 尹强 , 刘勇 , 郭良福 , 陈林 , 曹丁象 . 掺钕无机惰性液体激光技术研究. 激光技术, 2010, 34(1): 20-21,44. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.006
[15]	张新陆 , 程元丽 , 王骐 . X射线激光在柱状等离子体中的传播与放大. 激光技术, 2002, 26(3): 221-222.
[16]	李晨 , 张海洋 , 赵长明 , 张立伟 , 杨苏辉 , 杨宏志 . 光纤环路移频反馈激光器及放大器增益的研究. 激光技术, 2018, 42(2): 172-175. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.006
[17]	卢静 , 罗斌 , 潘炜 , 罗广军 , 李建平 , 蔺玉珂 . 影响VCSOAs增益饱和特性因素分析. 激光技术, 2007, 31(5): 496-499,502.
[18]	徐贵勇 , 胡立发 , 邓灿冉 , 张士勋 , 楚广勇 . 基于迭代算法的半导体光放大器动态模型构建. 激光技术, 2020, 44(2): 255-260. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.02.021
[19]	戴明 , 柳强 , 闫平 , 巩马理 . 可调谐Yb光纤激光器LBO倍频特性理论研究. 激光技术, 2006, 30(3): 323-326.
[20]	张定梅 . 基于互耦合环形激光器获取高质量混沌信号. 激光技术, 2020, 44(4): 466-470. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.04.012

点击查看大图

计量

文章访问数: 3687
HTML全文浏览量: 795
PDF下载量: 438
被引次数: 0

垂直腔半导体光放大器带宽特性研究

通讯作者: 罗斌, hclu@home.swjtu.edu.cn;

作者简介: 王刚(1979- ),男,博士研究生,主要从事光通信中光器件的研究工作.

1. 西南交通大学, 信息科学与技术学院, 成都, 610031

收稿日期: 2006-01-17
录用日期: 2006-03-21
网络出版日期: 2007-04-25

基金项目: 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20030613007)

关键词:

摘要: 为了研究垂直腔半导体光放大器(vertical cavity semiconductor optical amplifiers,VCSOA)中抽运光功率、分布布喇格反射镜(distributed Bragger reflector,DBR)周期数以及输入信号强度对其带宽特性的影响,采用传输矩阵法进行了数值模拟。计算模型中考虑了载流子和光强沿纵向的分布,以及腔内介质折射率的不均匀性对光波传输的影响。得到的结果与文献中的结论符合较好。结果表明,提高VCSOAs的抽运水平可以增大其峰值增益,同时会缩小其增益带宽;减小DBR周期数可以获得更大的增益带宽积。另外,输入光信号强度对VCSOA带宽的大小也有较大的影响。