در این پایان نامه ابتدا به بررسی مشخصات دینامیکی و اشباع تقویت کننده ی نوری نیمه هادی می پردازیم و روش تئوری کنترل را برای کنترل و بهینه سازی یک سیستم، در فصل اول تشریح می کنیم. در فصل دوم، برای نخستین بار ساختاری ارائه می شود که مشخصات دینامیکی و اشباع تقویت کننده ی نوری نیمه هادی را تا حد زیادی بهبود می بخشد. بطوریکه با استفاده از این ساختار در bulk-soa زمان بازیابی گینی در حد زمان بازیابی گین qd-soa بدست آورده ایم و زمان بازیابی گین qd-soa هم بسیار کاهش یافته است. با استفاده از این ساختار می توان به نرخ بیت پردازشی بسیار بالا دست یافت. همچنین در این فصل اثبات می شود که با دورتر شدن قطب تقویت کننده از مبدا مختصات، زمان بازیابی گین این تقویت کننده ها نیز بهبود می یابد.