半导体激光放大器尺寸小,频带很宽,增益也很高,但最大的弱点是与光纤的耦合损耗太大,易受环境温度影响,因此,稳定性较差。半导体光放大器容易集成,适于与光集成和光电集成电路结合使用。
中文名称 | 半导体激光放大器 | 缺 点 | 损耗太大,易受环境温度影响 |
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应 用 | 光集成和光电集成电路 | 优 点 | 尺寸小,频带很宽,增益也很高 |
半导体激光放大器(Semiconductor Optical Amplifier,简写为SOA)的放大原理与半导体激光器的工作原理相同,也是利用能级间跃迁的受激现象进行光放大。为了提高增益,人们去掉了构成激光振荡的谐振腔,由电流直接激励,可获得30dB(1000倍)以上的光增益。
半导体激光放大器有三种。一种是将通常的半导体激光器当作光放大器使用,称作法布里-泊罗(F-P)半导体激光放大器(FPA);另一种是在F-P激光器的两个端面上涂有抗反射膜,以获得宽频带、高输出、低噪声。这种放大器是在光的行进过程中对光进行放大的,故称行波式光放大器(TWLA)还有一种注入锁定放大器(IL-SOA),在结构上与F一P一SLA完全相同,但它被偏置在阂值电流以上,如果将弱的单模光注入此放大器,则将得到高功率单模输出。
为什么半导体激光器一半配合掺铒光纤放大器使用,不是半导体放大器
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半导体激光器工作原理:半导体激光器工作原理是激励方式,利用半导体物质(既利用电子)在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈、产生光的辐射放大,输...
半导体激光器通过一定的激励方式,在半导体物质的能带(导带与价带)之间,或者半导体物质的能带与杂质(受主或施主)能级之间,实现非平衡载流子的粒子数反转,当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时便产生受...
根据行波式半导体激光放大器的特点,可用输入功率的台劳级数表示放大器的输出功率,只要求出级数各阶导数就可以方便地计算在多路有线电视(CATV)系统中放大器引起的失真。文中给出放大器的速率方程组的解,并在此基础上导出理想放大器的前三阶导数的解析表达式。
应用ZEMAX光学设计软件模拟了一种多芯片半导体激光器光纤耦合模块,将12支808nm单芯片半导体激光器输出光束耦合进数值孔径0.22、纤芯直径105μm的光纤中,每支半导体激光器功率10 W,光纤输出端面功率达到116.84W,光纤耦合效率达到97.36%,亮度达到8.88MW/(cm2·sr)。通过ZEMAX和ORIGIN软件分析了光纤对接出现误差以及单芯片半导体激光器安装出现误差时对光纤耦合效率的影响,得出误差对光纤耦合效率影响的严重程度从大到小分别为垂轴误差、轴向误差、角向误差。
SOA有两种:一种是将通常的半导体激光器当作光放大器使用,称作F-P半导体激光放大器(FPA);另一种是在F-P激光器的两个端面上涂有抗反射膜,消除两端的反射,以获得宽频带、高输出、低噪声。