基于SOA中XGM,XPM效應(yīng)的全光波長(zhǎng)變換研究.pdf

1、全光波長(zhǎng)變換是高速、大容量WDM光纖通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)路由的關(guān)鍵技術(shù)，它克服了“光-電-光”波長(zhǎng)變換的電瓶頸效應(yīng)，能夠有效緩解WDM網(wǎng)絡(luò)由于波長(zhǎng)爭(zhēng)用所造成的網(wǎng)絡(luò)阻塞。同時(shí)，在全光3R再生技術(shù)中的全光判決部分，全光波長(zhǎng)變換也一直是研究的熱點(diǎn)。半導(dǎo)體光放大器SOA具有很強(qiáng)的非線(xiàn)性特性，使得其成為在全光波長(zhǎng)變換中很受青睞的光器件，使用其進(jìn)行波長(zhǎng)變換具有轉(zhuǎn)換效率高、功耗小等優(yōu)點(diǎn)?；赟OA的波長(zhǎng)變換主要基于交叉增益調(diào)制(XGM)，交叉相位調(diào)制(

2、XPM)和四波混頻(FWM)三種原理，本文即針對(duì)前兩者進(jìn)行了研究。
　　 本論文的主要工作如下：
　　 (1)理論分析。對(duì)于波長(zhǎng)變換中的關(guān)鍵器件SOA，論文首先對(duì)其進(jìn)行了理論分析，研究了SOA的非線(xiàn)性效應(yīng)，對(duì)其載流子特性、增益特性、以及傳輸函數(shù)等特性進(jìn)行了分析。然后對(duì)XGM波長(zhǎng)變換進(jìn)行理論分析，推導(dǎo)了信噪比、消光比以及誤碼率之間的關(guān)系，并分別對(duì)其進(jìn)行理論模擬和數(shù)值計(jì)算分析。再后對(duì)XPM進(jìn)行原理的分析，介紹并分析了基于太赫

3、茲光學(xué)非對(duì)稱(chēng)解復(fù)用器(TOAD)結(jié)構(gòu)的變換。
　　 (2)仿真分析。利用Optisystem軟件對(duì)基于SOA的XGM和FWM原理的波長(zhǎng)變換進(jìn)行仿真和分析。首先模擬了高斯脈沖和脈沖序列在SOA中的傳輸，得出了碼型效應(yīng)。然后模擬了XGM的波長(zhǎng)變換，分別改變輸入控制脈沖功率、連續(xù)光功率、SOA偏置電流、線(xiàn)寬增強(qiáng)因子α以及模式限制因子Γ對(duì)波長(zhǎng)變換輸出波形的影響。
　　 (3)實(shí)驗(yàn)研究。針對(duì)XGM型波長(zhǎng)變換，進(jìn)行40Gbit/s的