研究目的
分析实现相位敏感放大器（PSA）最大增益所需的信号光与闲频光偏振态（SOP）要求，并评估偏振跟踪技术如何克服偏振分集PSA与矢量PSA的理论偏振依赖性。
研究成果
该论文得出结论：通过实施偏振跟踪方案，可以实现与偏振无关的相位敏感放大，并详细说明了不同信号类型和PSA配置所需的自由度。
研究不足
该论文探讨了偏振分束放大器（PSA）的偏振依赖性，以及实际光传输场景中对偏振跟踪方案的需求，指出当前未采用此类跟踪的PSA实现方案存在局限性。
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[2019年IEEE国际电子器件会议(IEDM) - 美国加州旧金山 (2019.12.7-2019.12.11)] 2019年IEEE国际电子器件会议(IEDM) - 通过钙钛矿光电二极管与氧化物薄膜晶体管集成实现的柔性有源矩阵平板X射线低剂量探测器
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DOI：10.1109/IEDM19573.2019.8993639
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
我们全面分析了偏振态（SOPs）对信号光与闲频光在相位敏感放大器（PSAs）中实现最大增益的要求。这些要求通过琼斯空间描述和斯托克斯空间描述进行阐述。研究涵盖偏振分集型与矢量型PSAs两种情况，并针对每种PSA类型分别考察信号光简并与非简并方案。研究发现：偏振分集型与矢量型PSAs实现最大相位敏感（PS）放大时，信号光与闲频光SOPs的关系具有相似规律。两类PSAs均具有偏振依赖性，这意味着在实际光传输场景中必须采用偏振跟踪方案。我们评估了通过信号光与闲频光SOPs的偏振跟踪来克服两类PSA理论偏振依赖性的方法：对于通用双偏振（DP）调制信号，仅需对信号光或闲频光SOPs设置单个偏振跟踪器即可实现偏振无关的PS放大，该跟踪器需控制描述通用偏振旋转的三个自由度；对于单偏振（SP）调制信号，偏振跟踪器可同步调控信号光与闲频光SOPs，从而省去PSA前的偏振分束环节，此时仅需两个自由度。针对简并方案：双偏振二进制相移键控（BPSK）信号在矢量型与偏振分集型PSAs中，采用两个自由度的偏振跟踪器即可实现最大PS放大；单偏振BPSK信号则通过偏振分集型PSA调控泵浦光相对相位实现偏振无关放大，而矢量型PSA需要配置单自由度偏振跟踪器。
作者：
Abel Lorences-Riesgo，Peter A. Andrekson，Magnus Karlsson
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