一種基于半導(dǎo)體光放大器的有源光學(xué)時(shí)間積分器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于半導(dǎo)體光放大器的有源光學(xué)時(shí)間積分器，包括一個(gè)具有高的凈模增益系數(shù)的半導(dǎo)體光放大器和半導(dǎo)體光放大器兩端面所鍍的高反射率薄膜，所述半導(dǎo)體光放大器工作在法布里-珀羅模式下。本發(fā)明能夠?qū)θ我廨斎牍庑盘?hào)進(jìn)行積分，且具有其積分時(shí)間窗口能夠通過(guò)調(diào)節(jié)注入電流實(shí)現(xiàn)調(diào)諧、積分帶寬可以通過(guò)增大半導(dǎo)體光放大器的凈模增益系數(shù)來(lái)提高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】—種基于半導(dǎo)體光放大器的有源光學(xué)時(shí)間積分器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于半導(dǎo)體光放大器的有源光學(xué)時(shí)間積分器，適用于光信號(hào)處理和超快光子學(xué)等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]信息技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的快速發(fā)展對(duì)光電子器件提出了越來(lái)越苛刻的要求，高速度、高帶寬、低功耗的光電子器件越來(lái)越受到青睞。然而由于傳統(tǒng)電子器件的速度限制，它們無(wú)法提供較快的信息處理速度，且它們的工作帶寬也受到很大限制。全光器件內(nèi)在的具有高信號(hào)處理速度、低功耗和較大的工作帶寬等優(yōu)勢(shì)。
[0003]光學(xué)時(shí)間積分器是一種能夠進(jìn)行全光信號(hào)處理和計(jì)算的基本器件，它同電子學(xué)中的積分器作用類似，能夠?qū)θ我廨斎氲墓庑盘?hào)進(jìn)行積分。這種器件在光暗孤子檢測(cè)、脈沖整形、光存儲(chǔ)單元以及光子模數(shù)轉(zhuǎn)換器等領(lǐng)域中已經(jīng)得到應(yīng)用。在目前的關(guān)于光學(xué)時(shí)間積分器的理論和實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，大多采用的是光無(wú)源器件來(lái)制作光學(xué)時(shí)間積分器，例如基于光纖布拉格光柵(FBG)和微環(huán)諧振腔的無(wú)源光學(xué)積分器，但這些光無(wú)源器件構(gòu)成的積分器的積分時(shí)間窗口和工作帶寬受到限制且無(wú)法調(diào)諧，而在實(shí)際應(yīng)用中總是期望積分時(shí)間窗口和工作帶寬越大越好。這個(gè)有限的積分時(shí)間窗口是由于光無(wú)源器件的損耗導(dǎo)致的，要擴(kuò)展積分時(shí)間窗口，就應(yīng)當(dāng)尋求一種能夠進(jìn)行損耗補(bǔ)償?shù)挠性雌骷?lái)構(gòu)成光學(xué)時(shí)間積分器。
[0004]半導(dǎo)體光放大器是現(xiàn)代光通信網(wǎng)絡(luò)和光信息處理中應(yīng)用非常廣泛的一種有源光學(xué)器件，而且其工藝與半導(dǎo)體工藝是兼容的，便于與其它半導(dǎo)體器件集成。根據(jù)半導(dǎo)體光放大器兩端面反射率和單 程增益的乘積()的關(guān)系，其有兩種工作模式:F-P
【權(quán)利要求】
1.一種有源光學(xué)時(shí)間積分器，其特征在于，包括半導(dǎo)體光放大器，并且在所述半導(dǎo)體光放大器兩端鍍有高反射率薄膜，所述半導(dǎo)體光放大器工作在法布里-珀羅模式下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源光學(xué)時(shí)間積分器，其特征在于，所述半導(dǎo)體光放大器包括增益介質(zhì)，該增益介質(zhì)的材料的模增益系數(shù)高于0.1cm—1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有源光學(xué)時(shí)間積分器，其特征在于，所述增益介質(zhì)的光場(chǎng)限制因子聞?dòng)?.1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的有源光學(xué)時(shí)間積分器，其特征在于，所述高反射率膜的反射率和激光器芯片有源區(qū)單程增益系數(shù)的乘積大于0.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的有源光學(xué)時(shí)間積分器，其特征在于，所述高反射率膜的反射率和激光器芯片有源區(qū)單程增益系數(shù)滿足關(guān)系:
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的有源光學(xué)時(shí)間積分器，其特征在于，所述半導(dǎo)體光放大器的注入電流無(wú)限接近其激射閾值但不超過(guò)激射閾值。
【文檔編號(hào)】H01S5/50GK103560398SQ201310529391
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】李明, 黃寧博, 祝寧華, 李偉, 王禮賢 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所