基于光纤光参量放大的多通道全光非归零/归零码转换器

提出了一种基于光纤光参量放大器(FOPA)的多通道全光非归零码(NRZ)/归零码(RZ)调制格式转换的方案.该方案中,非归零码信号与同步的时钟抽运光共同注入到高非线性光纤(HNLF)中,由高非线性光纤构成的参量放大器把非归零码信号转换为归零码信号,同时不改变信号光的波长.多通道的码型转换器以两路10 Gb/s的非归零码进行了实验论证.转换后的归零码信号的信噪比(SNR)高于7.6 dB,其脉冲宽度约为30 ps,并且具有3dB的消光比(ER)提高.根据多通道码型转换器的实现原理,该码型转换器可以应用于40 Gb/s或更高比特率的多通道码型变换操作.     

差分相移键控的非归零到归零格式转换研究

提出了一种全新的基于相位-强度混合调制和色散补偿的光差分相移键控(DPSK)信号的非归零(NRZ)到归零(RZ)格式转换器,理论分析了转换器参数对转换的影响,数值研究了恶化条件下的10 Gb/s的NRZ-DPSK到RZ-DPSK的格式转换。实验展示了10 Gb/s的DPSK信号格式转换及解调后的误码性能。计算结果表明,通过设计转换器参数可获得低占空比RZ-DPSK信号,且转换后信号质量较高。实验结果表明格式转换功率代价较低,转换后RZ-DPSK信号时间抖动较原NRZ-DPSK信号减小。该格式转换器还适合光四相差分相移键控(DQPSK)的非归零到归零格式转换及多波长操作。     

基于高精细度F-P滤波器的40Gb/s全光时钟提取

提出了一种基于高精细度Fabry-Perot(F-P)滤波器的全光时钟提取方案,并进行了实验验证。为了实现对信号波长无关的特性,系统利用光纤中交叉相位调制(XPM)效应对输入信号进行正码波长变换,使变换后的波长始终与F-P滤波器的透射峰精确对准。采用精细度为1 012的高精细度F-P滤波器提取时钟,并利用半导体光放大器(SDA)的自增益调制(SGM)效应进一步抑制时钟信号的低频噪声,保证了高质量的时钟输出。实验中,利用这种装置对40 Gb/s归零(RZ)码信号进行了时钟提取,得到了抖动为285 fs的高质量40 GHz时钟信号,验证了方案的可行性。     

双通道全光NRZ/RZ格式转换器设计

提出了一种双通道全光非归零码/归零码调制格式转换的方案.该方案中,非归零码信号与同步的时钟抽取光共同注入到高性能非线性光纤中,由高性能非线性光纤构成的参量放大器把非归零码信号转换为归零码信号,同时不改变信号光的波长.实验论证了10Gb/s非归零码双通道的码型转换器.转换后的归零码信号的光信噪比略低于输入光信噪比,其脉冲...     

全光纤锁模腔结构的全光时钟提取实验研究

分析并实验验证了一种全光纤锁模激光器结构的全光时钟提取方案。方案中,采用高非线性光纤(HNLF)替代传统结构中的半导体光放大器(SOA),利用光纤中的交叉相位调制(XPM)效应实现腔内的非线性调制,避免了以SOA作为非线性光调制器件的锁模激光器全光时钟提取方案中,由于载流子恢复时间较长从而限制工作速率的缺点,以达到突破"电子瓶颈"的目的。理论分析了光纤中交叉相位调制的特性以及环形锁模腔的时钟提取原理,并通过实验,从40Gbit/s的光归零码(RZ)信号中提取出了高质量的光信号时钟。该方案可以直接在更高速率条件下工作。     

40Gb/s CSRZ-RZ信号波长与调制格式转换的研究

通过利用高非线性光子晶体光纤的交叉偏振调制效应,在60m的高非线性光子晶体光纤中实现了40Gb/s的载波抑制归零(carrier-suppressed return-to-zero CSRZ)信号的波长变换和载波抑制归零码(CSRZ)到归零码(return-to-zero RZ)的调制格式变换,并通过理论计算分析了走离...     

采用再调制技术的WDM-PON性能研究

对传统波分复用无源光网络(WDM-PON)进行了改进,设计并仿真了2.5Gb/s的再调制系统,系统分别采用反射式半导体光放大器(RSOA)和直接调制两种再调制方案.并在系统中对归零(RZ)和非归零(NRZ)DPSK调制格式的下行信号进行比较,仿真结果表明:这两种调制格式都能满足低误码WDM-PON的要求,在相同的输入功率下,RZ-DPSK的性能指标比NRZ-DPSK要好.     

利用单个半导体光放大器实现非反转归零码的可重构全光逻辑门

提出了一种新型非反转归零(RZ)码的可重构全光逻辑门方案.该方案基于单个半导体光放大器(SOA)和可调谐光带通滤波器(TOBPF).利用SOA的四波混频效应和交叉增益调别(XGM)效应,实现了RZ码信号的多种功能逻辑运算.在不改变实验装置的情况下,通过调节带通滤波器中心波长和信号光功率,可以在不同逻辑功能之间进行切换.实验实现了10 Gb/s全光信号间的"与","非","或非","同或","(A)·B","A·(B)"等基本逻辑运算.与用连续光作为探测光不同的是,本方案采用了时钟信号作为探测光,这样各个逻辑门的输出均为非反转RZ码,有利于不同逻辑门的进一步组合.     

基于受激布里渊散射的40 Gb/s时钟提取试验

对基于受激布里渊散射效应(SBS)的时钟恢复系统模型进行了试验验证,实现了40 Gb/s载波抑止归零码(CSRZ)的全光时钟提取.试验结果表明由于产生了强烈的受激布里渊散射的梳状放大特性,光信号的时钟分量得到显著增强.在不改变该模型结构的基础上,利用G.652普通单模光纤传输8 km而不经过色散补偿的40 Gb/s载波抑止归零码光信号恶化以后仍可进行良好地时钟恢复,时钟抖动小于6.5 ps.研究证明该方案可在一定程度上抵制传输信号恶化所造成的影响,并无明显的码型效应,适合高速长距离全光时钟提取.     

利用偏振延时干涉装置的NRZ到RZ全光码型变换

提出一种基于偏振延时干涉仪(PDI)的非归零(NRZ)码到归零(RZ)码的全光码型转换方案。理论推导光信号经过PDI时光场的演变过程,分析了码型转换的原理。数值仿真实现了10Gb/s速率下NRZ到RZ码的转换,通过比较得出转换后的RZ码具有更高的接收灵敏度。改变双折射介质的差分群时延可以得到不同占空比的RZ信号输出。     

40Gb/s单信道光纤传输系统性能仿真分析

利用Optisystem仿真软件,对40Gb/s单信道传输系统中归零(RZ)调制和非归零(NRZ)调制两种格式进行仿真,并且对基于RZ调制格式下的单信道40Gb/s的色散补偿进行了仿真,比较了前置补偿、后置补偿和对称补偿的传输性能.仿真结果表明:在长距离传输时RZ调制格式优于NRZ调制格式,三种补偿方式中对称补偿效果最优.     

光纤传输系统中基于相位预调制的信号整型

利用相位预调制技术解决高速长距离光纤传输系统中面临的接收灵敏度降低和色散容限问题。通过在发射端对非归零(NRZ)的光信号进行比特同步相位预调制,使非归零码在传输过程中得到波形重整,演变为归零(RZ)的波形,从而提高眼图开启度。实验观测了普通非归零码和相位预调制的非归零码在不同相位调制深度和色散下的光谱、眼图和功率代价。10Gb/s的传输结果表明,链路色散绝对值小于1000ps/nm时,施加相位预调制的非归零信号功率代价小于1dB,比普通非归零信号具有更高的接收灵敏度和更低的色散功率代价。因此,基于相位预调制的信号整型技术可减轻系统对光信噪比和色散管理的要求,延长传输距离。     

基于光纤差分相移键控的色散补偿方案的研究

为了研究光差分相移键控(DPSK)调制格式在光纤高速传输系统中的色散补偿, 利用色散补偿光纤(DCF)的色散补偿原理, 对40Gbit/s光纤传输系统进行色散补偿, 分析了40Gbit/s单通道光纤传输系统中3种DPSK调制格式信号的频谱特性; 仿真了3种码型的色散容忍度以及3种调制格式在考虑光纤的非线性下的色散补偿方案。结果表明, 光非归零码差分相移键控(NRZ-DPSK)信号具有最好的色散容忍度, 但其受非线性的影响比较大; 33%归零码差分相移键控(33%RZ-DPSK)信号的色散容忍度差, 但其色散补偿后的效果优于NRZ-DPSK; 而载波抑制归零码差分相移键控信号对色散和非线性效应都有较好的抑制; 3种DPSK调制格式均在对称补偿2方案中色散补偿的效果最佳。此仿真研究对光DPSK信号在光纤中的色散补偿具有参考意义。     

低功率抽运光纤参量振荡器的时钟提取抖动性能

采用两次光调制技术将非归零(NRZ)码数据转换成归零(RZ)码光信号后,利用光纤参量振荡器(FOPO)结构实现了较低光功率抽运下的参量波长转换和时钟提取功能。实验表明,对于波长转换间隔为1.6nm的10Gbit/s时钟提取,优化的输入抽运光功率范围是8～14dBm;当输入信号的幅度抖动和相位抖动分别大于2.28mV和3.5ps时,该时钟提取系统可实现抖动抑制功能,其输入/输出抖动转移曲线斜率约为0.29和0.16。     

利用MZ-DI装置的40Gb/s RZ到NRZ全光码型变换

利用马赫-曾德尔延时干涉(MZ-DI)装置对40Gb/s的归零(RZ)码到非归零(NRZ)码的全光码型转换方案进行研究.利用通信软件模拟了40Gb/s的码型转换过程,实现稳定的不同占空比的RZ码到NRZ码的码型转换.当占空比约为0.3时,转换效果最佳.     

利用SOA和OBPF的40Gb/s RZ到NRZ全光码型变换

全光码型转换技术是实现未来全光网络的关键技术之一,为此提出了一种利用半导体光放大器（SOA）和光带通滤波器（OBPF）的归零（RZ）码到非归零（NRZ）码的信号转换方案。利用通信软件数值模拟了基于40 Gb/s的码型转换,仿真实现了稳定的不同占空比的RZ码到NRZ码的码型转换以及波长转换。     

光纤参量振荡器的自动反馈控制技术研究

为了实现光纤参量振荡器(FOPO)的高精度稳定时钟信号提取,该文首次开展了基于闲频光功率的自动反馈控制实验,其中自动反馈控制单元由闲频光采集模块、自动控制信号处理模块以及延迟线驱动模块组成。测量了12.5 Gb/s归零(RZ)信号输入时自动反馈控制FOPO提取的时钟信号质量,其均方根(RMS)相位抖动值为0.92 ps,时钟提取精度明显高于之前的手动反馈控制系统。     

恶化非归零码信号的全光时钟恢复

全光时钟提取结构应对输入信号的恶化程度有一定的容忍度.在一种半导体光放大器(SOA) 啁啾光纤布拉格光栅(CFBG) 受激布里渊散射(SBS)的方式实现非归零(NRZ)码信号的全光时钟提取结构中,半导体光放大器和啁啾光纤布拉格光栅共同作用实现了非归零码信号的时钟分量增强,基于受激布里渊散射的全光时钟提取结构提取出非归零码的光时钟信号.实验通过对不同恶化程度的非归零码信号的时钟提取比较发现,恶化信号的信噪比是影响光时钟提取的关键.输入非归零码信号的信噪比越差,光时钟信号光谱的噪声水平越高,提取出的光时钟信号的幅度越低.当时钟增强非归零码信号的时钟数据抑制比低于-10 dB时,无法实现非归零码信号的时钟提取.     

级联3个相位调制器产生光8-DPSK的新方法

提出级联3个相位调制器产生光NRZ-g-DPSK,再级联1个单臂马赫-曾德尔(M-Z)调制器产生光RZ-8-DPSK的新方案.比较了背对背系统中60Gb/s的光NRZ-8-DPSK、光差分相移键控非归零码(NRZ-DPSK)和光差分四相相移键控码(NRZ-DQPSK)的信号频谱特性.     

40Gb/s光DQPSK传输系统性能分析

介绍了光差分正交相移键控(DQPSK)的调制和解调方式,对非归零码(NRZ),归零码(RZ)和载波抑制归零码(CSRZ)进行调制,研究40Gb/s高速传输系统中不同类型的光信号.使用色散补偿方式进行200km的模拟仿真,比较不同码型的传输特性.分析表明CS-RZ-DQPSK调制格式,具有更强的抗色散和偏振模色散能力,在较宽的入纤功率范围内取得最小的眼图张开代价.