垂直腔半导体光放大器双稳及逻辑特性的理论研究  

Theoretical Study of Bistable and Logic Characteristics in Vertical Cavity Semiconductor Optical Amplifier

作　　者：潘炜[1] 张晓霞[2] 罗斌[1] 邓果[1] 李孝峰[1] 陈建国[3] 

机构地区：[1]西南交通大学计算机与通信工程学院光通信与光器件研究所,成都610031 [2]电子科技大学光电信息学院,成都610054 [3]四川大学光电系,成都610064

出　　处：《Journal of Semiconductors》2005年第2期357-362,共6页半导体学报（英文版）

基　　金：国家自然科学基金(批准号:10174057;90201011);四川省应用基础研究(批准号:03JY0290481);高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20030613007)资助项目~~

摘　　要：基于垂直腔半导体光放大器 (VCSOA)双稳模型 ,从数值上分析了VCSOA的双稳条件、双稳控制以及双稳环简并下的AND逻辑实现 .结果表明 ,在阈值附近 (大于阈值的 93% )和初始相位失谐量为负的情况下 ,输出光功率出现双稳态 .偏置电流为阈值的 98%时 ,输入光功率在 5 5 μW和 2 2 μW处发生上下跳变的结果与实验报道结果吻合得较好 .同时 ,从理论上给出了偏置电流、相位失谐量、线宽展宽因子、顶端面反射率等控制参数对VCSOA开关功率、跳变点、双稳环宽和环宽简并以及对比度的影响规律 .Based on the bistable model of a vertical cavity semiconductor amplifier (VCSOA),the optical bistability,controlling bistability,and logic characteristics of VCSOA are investigated by numerical simulations with typical experimental parameters.The results show that when the device is biased near its lasing threshold (exceed 93%) and the initial phase detuning is negative,the output optical power exhibits bistability.One hysteresis loop is observed with an power switching up and down in 5 5μW and 2 2μW,respectively,when the device is biased at 98%.Moreover,the bias current,linewidth enhancement factor,initial phase detuning,top mirror reflectivity of VCSOA,are used to control the optical power switching,the contrast ratio,and the wider of the hysteresis cycle,which can adjust the optical switching process.

关 键 词：半导体光放大器 VCSOA 双稳态 开关功率 双稳环简并 

分 类 号：TN722[电子电信—电路与系统]