半导体行波光放大器.pdfVIP

19口n晕 光 通 信 技 术 第 1期 OPTICAL COMMUNICATION TECHNOLOGY 半 导 体 行 波 光 放 大 器 王 端 骧 (上海交通文学 ) 摘要 光通信的发展促进了光放大器的研究，半导体行嫒光放大器耳前看来是最有 前途的光放大器，因为它结构简便，需要外加的功率小，频带十分宽。 本文首先讨论在半导体光放大器两端的防反射膜问题，其次讨论放大 器 的性 能，如增益性能饱和，噪声、增益受偏振的影响，接着讨论放大器在 使用 中 的问 题：作为光接收机的前置放大器、级联使用问题和作为光纤通信系统中的申继器问 题，最后，文中提出光放大器耳前的改进方向及远景研究问题。 关罐词 半导体行波光放大器，激光放大器}激光中继器}防反射膜}前置放大器 生放大作用。可以看出前一种放大器要求强 一 引 言 的相干光泵源，而且蘸太豹频率必须正好符 合材料非线性所产生的光频率。这种光放大 放大器是 电子电路中核心的器件。在本 器本身需要附有庞大的相干光发生器。而半 世纪初发明了电子管放大器。它可 以通过声 导体光放大器需要的只是激励这种半导体所 ／电的转换和电信号的放大而加强声信 号。 使用的微弱 电流。同时它可 以使用于裉宽的 这可 以用作扩音器 由于信号加强，在通信 频带。所以半导体光放大器是一种更有前途 中便可 以增加通信距离。 的光放大器。 七十年代兴起的光纤通信 事业 迅 速 发 半导体光放大器本身可以就是一只半导 展，为延长光纤通信的距离，要求在线路中 体激光器，但激励 电流调到略低于激光器的 加设中继站。 目前，这种中继站是先将接收 阈电流，使其尚未产生激光。如果向其一端 到 的光信号经过光 电转换成为电信号 ，通过 输入一个光信号，而这个信号又和激光器所 电路 的放大及整理再转换为光信号输出到下 发射的光额相同，它便可以产生光放大作用 一 站，很是复杂。这便要求能不经过 电的放 并在另一端输出。这里很重要的是只限于放 大器而直接放大光信号。 大与激光器原有光频率相 同的光。这非但决 目前研究的光放大器有两种基本类型。 定于激光器中有源区所用的材料成份，更重 一 一 种是使用外加的光泵能量使一些材科产生 要的是决定于激光器，有源区本身是一个谐 非线性的作用。当输入信号光时可 以在输出 振器，因其两端的反射而形成一个选择性能 端得到放大的光信号。另一种是用半导体光 很强~Fabry—Perot谐振器。这种光放大器 电材料在外加激励 电流时使通过 的光信号产 称作FP型光放大器 。 lgSg年 5月22日收藕 国内统一刊号CNts--1160 光 通 信 技 术 l9帅年第l期 如果将激光器有源区的两端加上防反射 再者FP型放大器本身固有的频率决定 于半 膜使其反射十分小，不能形成FP谐振器 ， 导体的温度，当温度变化而影响