半导体光放大器优点

半导体光放大器是一种把发光元件一一半导体激光器结构作为放大装置使用的元件由于具有能带结构所以其增益带宽比采用光纤放大器的宽。另外通过改变所使用的半导体材料的组成可以使波长使用范围超过100nm,这是半导体光放大器的一个突出特征。半导体光放大器由有源区和无源区构成,如图1所示,有源区为增益区,使用Inp这样的半导体材料制做,与半导体激光器的主要不同之处是SOA带抗反射镀层,以避免放大器锥面的反射,排除共振器功效。抗反射镀层就是在锥面设置双层或多层介质层。以平面波人射双层介质层时,抗反射膜的条件相对于长度为1/4波长。实际的放大器,传输光是数微米的点光,可以研究假想波导模严格的无反射条件。消除锥面反射影响的另一种方式,也可以采用使锥面倾斜的方式和窗结构。把光放大器作为光通讯中继放大器使用,入射光的偏振光方向是无规则的,最好是偏振光波依赖性小的放大器。为了清除这些偏振光波依赖性,可以引人运用窄条结构使激活波导光路近似正圆形断面形状的方式和施加抗张挠度激光放大器实验,以减小TM波增益的应变量子阱结构。目前,实现偏振光无关半导体光放大器的方式有好多种,如张应变量子阱结构、应变补偿结构、同时采用张应变量子阱和压应变量子阱的混和应变量子阱结构等。图2为采用脊型波导结构的应变量子阱光放大器基本结布光。有源区4C3T采用混和应变量子阱结构激光放大器实验,即4个压应变量子阱,3个张应变量子阱,压应变和张应变量子阱之间用与Ipn晶格匹配的宽的垒层隔开上下波导层分别为波长1.15um的匹配材料包层为p型Inp,接触层为重P型参杂材料,材料的外延法生长过程中,n型参杂源为酸酐,p型参杂源为二乙基锌材料;生长完成后,采用标准的光刻、反应离子蚀刻、湿法腐蚀、蒸发、溅射等工艺制做脊型波导结构。