適用于多種調(diào)制格式的FWM型超快全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的研究.pdf

1、全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器在光纖通信中有著廣泛的應(yīng)用，尤其在基于波分復(fù)用的全光網(wǎng)絡(luò)中將發(fā)揮關(guān)鍵性的作用，全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器可以提高子網(wǎng)間的互聯(lián)性，解決波長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)，消除阻塞，提供虛波長(zhǎng)路由，從而使波分復(fù)用系統(tǒng)的管理更為靈活、合理、可靠。本文基于半導(dǎo)體光放大器(SOA)中四波混頻(FWM)效應(yīng)，提出了適用于多種調(diào)制格式的超快全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器。該全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器不僅能對(duì)傳統(tǒng)的二進(jìn)制振幅鍵控(OOK)調(diào)制格式信號(hào)進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，還能對(duì)偏振移位鍵控(PolSK)調(diào)制格式

2、信號(hào)和差分移相鍵控(DPSK)調(diào)制格式信號(hào)進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。由于輔助光的注入可以加快SOA載流子恢復(fù)，縮短增益恢復(fù)時(shí)間，提高SOA器件響應(yīng)速度，從而提高波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換效率。本文對(duì)這種適用于多種調(diào)制格式的超快全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器做了深入的理論研究，具體內(nèi)容如下：
　　 1)分析了進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)研究的重要意義，較為全面地概述了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的種類和發(fā)展?fàn)顩r。
　　 2)對(duì)SOA的理論基礎(chǔ)進(jìn)行了研究。推導(dǎo)了SOA中最基本的光場(chǎng)傳輸方程和載流子速

3、率方程，討論了SOA中的各種非線性效應(yīng)。
　　 3)利用SOA中的FWM效應(yīng)，提出了一種適用于多種調(diào)制格式信號(hào)的全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器方案。該方案不僅能對(duì)傳統(tǒng)的OOK調(diào)制信號(hào)進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，還能對(duì)PolSK調(diào)制格式信號(hào)和DPSK調(diào)制格式信號(hào)進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。而輔助光的注入，可以提高波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換效率和輸出信噪比。
　　 4)利用寬帶理論模型，從理論上實(shí)現(xiàn)了這種全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器，并對(duì)這種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了仿真研究，深入研究了其轉(zhuǎn)換效率，信噪比、輸