非均匀注入半导体光放大器的研究
| 致谢 | 第1-6页 |
| 中文摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-12页 |
| 1 引论 | 第12-21页 |
| ·光放大器在光通信网络中的应用 | 第12-15页 |
| ·光通信网络的发展 | 第12-13页 |
| ·光放大器在光通信网中的作用 | 第13页 |
| ·各种光放大器的比较 | 第13-15页 |
| ·SOA技术的发展及应用 | 第15-18页 |
| ·SOA的发展历史及研究现状 | 第15-16页 |
| ·SOA在光通信中的应用 | 第16-18页 |
| ·非均匀注入SOA及对其进行数值仿真的意义 | 第18-19页 |
| ·非均匀注入SOA | 第18页 |
| ·对非均匀注入SOA进行数值仿真的必要性 | 第18-19页 |
| ·对非均匀注入SOA进行仿真的意义 | 第19页 |
| ·本论文主要内容 | 第19-21页 |
| 2 半导体光放大器的基本理论 | 第21-31页 |
| ·半导体材料的基本特性 | 第21-23页 |
| ·半导体的能带模型 | 第21-22页 |
| ·半导体PN结 | 第22页 |
| ·载流子注入与PN结的光增益 | 第22-23页 |
| ·双异质结 | 第23页 |
| ·非均匀注入SOA的结构 | 第23-25页 |
| ·非均匀注入SOA结构 | 第23-25页 |
| ·端面反射率 | 第25页 |
| ·半导体材料的光增益与自发辐射特性 | 第25-29页 |
| ·半导体内光与载流子的相互作用 | 第25-27页 |
| ·SOA体材料的增益模型 | 第27-28页 |
| ·自发复合速率与载流子寿命 | 第28-29页 |
| ·SOA的行波速率方程理论 | 第29-31页 |
| ·腔内电磁场的随机光场展开 | 第29-30页 |
| ·自发辐射场与信号光场的行波方程 | 第30页 |
| ·载流子速率方程 | 第30-31页 |
| 3 非均匀注入SOA静态数值仿真 | 第31-47页 |
| ·非均匀注入SOA静态模型 | 第31页 |
| ·静态方程数值化 | 第31-34页 |
| ·信号光的行波速率方程的数值化 | 第32-33页 |
| ·噪声的行波速率方程数值化 | 第33页 |
| ·载流子行波速率方程的数值化 | 第33-34页 |
| ·注入载流子的非均匀化 | 第34页 |
| ·非均匀注入SOA静态模型数值算法 | 第34-37页 |
| ·非均匀注入SOA静态模型仿真结果及分析 | 第37-47页 |
| ·材料增益和自发辐射因子 | 第38-40页 |
| ·载流子与光功率密度的分布 | 第40-43页 |
| ·ASE噪声在非均匀注入SOA内的分布 | 第43-45页 |
| ·非均匀注入SOA的增益谱 | 第45-47页 |
| 4 非均匀注入SOA动态模型 | 第47-59页 |
| ·非均匀注入SOA动态模型理论 | 第47-50页 |
| ·时域行波方程 | 第47-48页 |
| ·载流子速率方程的时域数值化 | 第48-49页 |
| ·SS-TDM算法介绍 | 第49-50页 |
| ·非均匀注入SOA动态模型仿真 | 第50-51页 |
| ·动态模型仿真算法 | 第50页 |
| ·仿真流程图 | 第50-51页 |
| ·仿真结果及分析 | 第51-59页 |
| ·载流子浓度的分布 | 第51-54页 |
| ·非均匀注入SOA噪声谱特性 | 第54-56页 |
| ·非均匀注入SOA对时域信号的放大特性 | 第56-59页 |
| 5 非均匀注入SOA频域模型及仿真 | 第59-69页 |
| ·扩展传输矩阵方法 | 第59-62页 |
| ·常规传输矩阵 | 第59-60页 |
| ·局部源的传输矩阵 | 第60-61页 |
| ·扩展源传输矩阵 | 第61-62页 |
| ·SOA频域仿真模型 | 第62-64页 |
| ·非均匀注入SOA频域仿真结果分析 | 第64-69页 |
| ·ASE输出谱 | 第64-67页 |
| ·噪声信号谱 | 第67-69页 |
| 6 结论 | 第69-70页 |
| ·本论文的主要工作 | 第69页 |
| ·可进一步开展的研究工作 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-73页 |
| 作者简历 | 第73-75页 |
| 学位论文数据集 | 第75页 |
