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第一章 绪论
§1.1研究波长转换器的意义
§1.2波长转换器的种类及研究概况
1.2.1光电光型波长转换器
1.2.2.基于激光器的波长转换器
1.2.3.基于半导体光放大器的波长转换器
1.2.4其它类型的波长转换器
§1.3本文的工作
§1.4课题的来源和受资助情况
第二章 半导体光放大器用作全光波长转换器的理论基础
§2.1引言
§2.2半导体光放大器中的基本方程
2.2.1基本传输方程
2.2.2载流子速率方程
§2.3半导体光放大器中的非线性
§2.4基于半导体光放大器的波长转换器的工作机理
2.4.1交叉增益调制型全光波长转换器的工作机理
2.4.2交叉相位调制型全光波长转换器的工作机理
2.4.3四波混频型全光波长转换器的工作机理
2.4.4三种工作方式性能比较
§2.5本章小结
第三章 交叉增益调制型全光波长转换器的理论模型
§3.1引言
§3.2交叉增益调制型波长转换器的解析分析模型
3.2.1基本模型
3.2.2小信号分析模型
3.2.3大信号分析模型
§3.3交叉增益调制型波长转换器的动态数值模型
3.3.1半导体光放大器分段模型
3.3.2放大自发辐射引起的载流子消耗
§3.4本章小结
第四章 交叉增益调制型全光波长转换器的性能研究
§4.1引言
§4.2半导体光放大器的增益特性
4.2.1半导体光放大器的增益饱和特性
4.2.2半导体光放大器中有源区载流子浓度分布
4.2.3半导体光放大器的增益谱模拟
§4.3交叉增益调制型波长转换器的频响特性
4.3.1偏置电流对频响特性的影响
4.3.2注入光功率对频响特性的影响
4.3.3有源区长度和模场限制因子对频响特性的影响
§4.4交叉增益调制型波长转换器的输出消光比特性
4.4.1上转换消光比退化机理
4.4.2输出消光比与各种参数之间的关系
§4.5交叉增益调制型波长转换器的转换效率特性
§4.6交叉增益调制型波长转换器的误码率特性
4.6.1误码率特性理论模型
4.6.2理论模拟结果
§4.7本章小结
第五章 交叉增益调制型全光波长转换器的实验研究
§5.1引言
§5.2半导体光放大器的研制
5.2.1低偏振应变量子阱材料的研制
5.2.2 MOCVD二次掩埋技术
5.2.3低剩余反射率减反膜的镀制
5.2.4芯片到光纤的低反馈耦合技术
5.2.5半导体光放大器的性能测试
§5.3 2.5Gbit/s交叉增益调制型波长转换实验
5.3.1波长转换实验系统描述
5.3.2波长转换结果
§5.4交叉增益调制型波长转换输出性能的实验研究
5.4.1转换输出消光比
5.4.2转换效率
5.4.3转换输出信噪比
5.4.4波长转换引入的功率代价
§5.5交叉增益调制型全光波长转换器的模块化
5.5.1模块结构
5.5.2 DFB激光器和半导体光放大器驱动电路
§5.6本章小结
第六章 交叉增益调制型全光波长转换器的性能改善方案
§6.1引言
§6.2同向和相向工作方式的性能比较
6.2.1实验结果
6.2.2理论计算结果
6.2.3小结
§6.3基于半导体光放大器临界激射状态的同相波长转换
6.3.1实验系统描述
6.3.2实验结果及讨论
6.3.3小结
§6.4基于单端耦合半导体光放大器的波长转换新方案
6.4.1实验系统描述
6.4.2结果与讨论
6.4.3小结
§6.5两种全光波长转换新方案的探讨
6.5.1基于半导体光放大器非线性环形镜的波长转换方案
6.5.2无探测激光器的可调谐波长转换
6.5.3小结
§6.6本章小结
第七章 四波混频型全光波长转换器的理论和实验研究
§7.1引言
§7.2四波混频型全光波长转换器的理论研究
7.2.1四波混频型波长转换器的理论模型
7.2.2理论计算结果
§7.3四波混频型全光波长转换器的实验研究
7.3.1四波混频型波长转换实验系统描述
7.3.2四波混频波长转换实验结果
7.3.3转换效率与频率失谐关系的实验研究
§7.4本章小结
第八章 总结
致谢
作者在攻读博士学位期间发表的论文及相关成果
参考文献
附录一文章 中使用的符号的物理意义
附录二文章 中计算采用参数大小
附录三获奖及鉴定证书
