基于量子点半导体光放大器的超快全光数字比较器

摘要： 本研究中构建了三种基于量子点半导体光放大器(QD-SOAs)的160 Gb/s全光数字比较器。这些配置采用不同的逻辑门与QD-SOAs组合方式。通过数值模拟，我们从逻辑门与QD-SOAs数量、消光比(ER)值等维度评估器件性能，并分析了放大自发辐射(ASE)噪声对ER和品质因数(Q因子)的影响。结果表明：三种配置中有两种在电路复杂度、ER值及注入电流敏感性方面表现更优。即便考虑强ASE噪声干扰，这两种配置仍能实现超过10 dB的ER值和高于9的Q因子。所提配置具有高质量、易配置、低注入电流敏感性和强抗噪性等优势，适合实际应用。本研究还明确了各配置的优缺点，有助于根据具体需求选择合适的比较器方案。