渐逝波耦合半导体量子点光纤放大器的研究

来源 :上海大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:charles93
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为光纤通信系统的核心技术,光纤放大器一直是该领域的研究热点。人们提出以半导体量子点作为有源介质,基于量子尺寸效应和量子限阈效应,实现光放大,研制新型半导体量子点光纤放大器,它对于提高我国在纳米和信息产业领域的知识产权与应用水平都具有重要意义。   本文提出将半导体量子点直接与特种光纤器件相结合,研究一种渐逝波耦合半导体量子点光纤放大器。该放大器是由硫化铅(PbS)、硒化铅(PbSe)量子点掺杂溶胶-凝胶涂覆于光纤耦合器熔锥区而制成,由于耦合器具有双光纤结构,信号光与泵浦光可同时注入,并通过渐逝波与量子点薄膜相互作用,实现信号光的放大。该放大器的突出优点包括宽放大带宽、制备工艺简单、设备成本低等。   首先,本论文分析了单模光纤渐逝波原理,以及半导体量子点的光辐射特性,在此基础上,分析了渐逝波耦合半导体量子点光纤放大器的工作原理,从而研究了渐逝波耦合半导体量子点光纤放大器量子点载流子模型。   其次,本论文提出了胶体化学与溶胶-凝胶法相结合的半导体量子点制备工艺,分别对硫化铅和硒化铅量子点的具体工艺进行了研究。采用X射线衍射谱、透射电镜(TEM)、吸收光谱、荧光光谱、高分辨透射电子显微镜(HTEM)等测试分析方法,分别对量子点尺寸、吸收、光致发光、晶格结构等方面的特性参数进行了表征,结果表明量子点的吸收光谱和光致发光光谱均表现出显著的蓝移特性,分别实现了1310nm波段和1550nm波段宽带的辐射光谱。   最后,本论文研究了渐逝波耦合半导体量子点光纤放大器的制作过程。分别对使用硫化铅和硒化铅两种半导体量子点掺杂溶胶-凝胶涂覆于光纤渐逝波耦合器,获得了两种渐逝波耦合半导体量子点光纤放大器。利用980nm激光作为泵浦源,分别对两种放大器进行了放大特性测试,实验结果表明,对于渐逝波耦合PbS量子点光纤放大器,实现了在1310nm波长处的光放大,小信号增益大于7dB;对于渐逝波耦合PbSe量子点光纤放大器,实现了在1550nm波长处的光放大,获得了大于10dB的小信号增益。   半导体量子点光放大器在光纤通信系统中具有广阔的应用前景,本论文所提出的渐逝波耦合半导体量子点光纤放大器在理论和技术上均具有重要的研究价值和实用意义,并将推动高速光纤通信系统的快速发展。
其他文献
在今天的实际网络通信中,分组交换信息的传递都是通过路由的方式来执行的。但是中间节点传统的存储转发方式存在着功能上的缺欠,无法使得网络的吞吐量达到理论上的最大值。于
随着经济的发展,人们需要承受的压力越来越大,肿瘤患者也越来越多,治疗肿瘤的方式也一直不断地在更新进步。目前,比较流行的肿瘤治疗方式包含了手术治疗、放射治疗和化疗三大类,其
TD-SCDMA移动通信系统是中国通信领域第一个拥有自主知识产权的国际标准,是中国百年电信技术史上的重大突破。随着用户对QoS的要求不断提高,无线资源管理技术(Radio Resource
针对现有的无功功率补偿装置安装过于分散,不利于集中运行管理,采集单元需要断开高压线穿线等问题,本文设计了一种基于无线传感器网路的配电线路无功功率自动补偿装置。本装置数据采集终端采用电磁感应电源供电及可开口无线传输的设计,不需断开线路穿线和二次引线到控制器;采用比较成熟的单片机作为控制器,结合比较先进的控制算法,对用电设备的无功功率及时进行检测,并计算出进行补偿所需要的电容器组个数;基于无线传感网的
本文提出了一个解决空降集结环境下移动终端进行自主组网和位置信息交互的移动自组网协议,并为限制其中的广播泛洪新提出了一种最大距离广播路由算法。该协议的目的是完成在
MIMO技术可以提高无线通信系统的链路可靠性和数据传输速率,当未知信道状态信息时,发射端采用空时编码、空分复用等技术,充分利用MIMO无线信道的分集和复用增益可以提高系统
光码分多址(OCDMA)通信因具有抗干扰性强、支持用户异步随机接入、动态分配带宽、软容量等优点,成为当前全光接入技术的研究热点之一。但一直以来,安全性都作为OCDMA系统的固
H.264是一种具有高压缩比、高图像质量和良好网络亲和性的视频编解码标准。它吸收了以往标准的优点,提出了许多新的思想和算法,大幅度提高了编解码效率和图像质量,但也导致了
伴随着网络、通信和计算机等技术的突飞猛进,数字化多媒体数据的制作、传播和获取变得简单快捷。与此同时,非法使用、篡改、伪造等衍生问题也层出不穷。这些行为不但对作品拥有
图像测量技术以数字图像处理为基础,结合了光学、电路、信号处理、计算机视觉处理等技术,是近年来兴起的高性能非接触式测量技术。除了在测量领域,图像测量在图像模式识别、图像