半导体纳米晶体PbSe量子点光纤放大器

摘要

提出了一种新的光纤放大器--量子点光纤放大器(QDFA). 利用人工纳米晶体PbSe作为掺杂剂,通过解二能级系统速率方程和光传播方程,应用遗传算法和"逆方法",计算得到了PbSe-QDFA的最佳掺杂浓度、抽运波长和光纤长度,并得到了增益、带宽和噪声系数. 与常规的掺铒光纤放大器相比较,PbSe-QDFA的带宽和噪声系数等关键指标均有明显提高,并可在长波长(约1630 nm)区工作. 反演出极限QDFA所需的理想辐射和吸收截面. 理论模拟结果表明,在理想辐射和吸收截面下,QDFA的带宽极宽,噪声系数可接近量子极限3 dB.