波分复用-光时分复用波长转换信号的消光比研究

对基于半导体光放大器(SOA)交叉增益调制(XGM)效应的全光波分复用一光时分复用(WDM—OTDM)转换后的两路时分复用输出信号的消光比(ER)特性进行了分析。研究了两路波分复用的输入抽运光和探测光的功率、波长、抽运光的消光比、数据速率以及半导体光放大器的偏置电流、腔长和模场限制因子对转换信号消光比的影响。模拟结果表明，增大抽运光输入功率，选择长波长抽运光，可以增加转换光相应信道消光比，但减小了相邻信道的输出消光比；增加抽运光消光比，可以提高转换光消光比，但各个信道增长幅度不同；减小探测光输入功率，选取短波长探测光波长，增加半导体光放大器的腔长和模场限制因子以及大的偏置电流可提高转换光消光比；对于两路或多路波分复用信号转换时分复用信号的过程中，一定要考虑转换光每个信道消光比的均衡。     

基于LOA的XGM全光波长转换消光比特性的研究

建立了线性光放大器(LOA)的交叉增益调制(XGM)波长转换理论模型.着重讨论了抽运光与探测光的波长和功率、LOA中分布式布拉格反射镜(DBR)的反射率和注入电流等参量对输出消光比特性的影响.结果表明,输出消光比随着抽运光(探测光)波长的增加而增加(减小);适当的减小探测光功率和选择合适的注入电流可以获得较大的消光比;波长向下转换时的消光比明显优于向上转换时的消光比;同样,提高LOA中DBR的反射率,也可以获得较高的消光比.     

基于SOA中XGM效应的全光译码器的研究

文章基于半导体光放大器(SOA)中的交叉增益调制(XGM)效应.提出一种全光译码器的实现方案.该方案具有XGM效应本身的优点,如效率高、工作波长范围宽、逻辑运算只与输入光功率有关、不需要进行精确的相位控制和对偏振不敏感等.分析了该方案的工作原理,并使用OptiSystem软件对这种全光译码器进行了仿真.最后分析了全光译码器的输出功率和输出消光比与输入泵浦光功率、探测光功率之间的关系.     

增益调制型波长转换中信号光波长的选择

增益调制型波长转换中 ,为得到转换后信号最大的消光比 (ER) ,信号光波长应该比半导体光放大器 (SOA)的小信号增益峰值波长长。采用分段模型 ,考虑了SOA中增益谱的不对称性以及增益峰值波长随载流子密度的漂移 ,深入研究了信号光功率 ,ER ,参考光功率 ,波长以及SOA注入电流对选择信号光波长λpk ,s 以及消光比改善量的影响。模拟计算表明 ,信号光功率每增加 3dB ,λpk ,s 就需向长波长移动约 7nm。信号光ER增加、参考光功率增加以及SOA注入电流的增加 ,λpk ,s 需向短波长移动。消光比改善量随信号光功率和电流的增加而显著增加 ,随信号ER的增加而降低 ,但是参考光功率和波长变化时影响不大     

基于SOA交叉增益调制的2.5Gbit/s NRZ码 全光波长转换实验研究

基于SOA交叉增益调制效应(XGM)进行了2.5Gbit/s 31位非归零(NRZ)伪随机码的全光波长转换实验,分析了该方案下转换信号的消光比、信噪比、平均功率与输入连续光、信号光功率、波长的关系.实验中转换信号的光信噪比可达40dB以上,消光比和信噪比均大于10dB,符合ITU-T G.691标准.信号波长向下转换间距可达60nm,是目前基于SOA中的XGM效应进行波长转换获得的最大的波长间距.     

基于SOA光纤环镜的NRZ信号时钟分量的提取

采用SOA (semiconductor optical amplifier)光纤环镜将2.5Gbit/s的NRZ (non-return-to-zero)信号转换为相应的PRZ (pseudo-return-to-zero)信号,实现了NRZ信号时钟分量的提取.并分析了SOA注入电流、环镜探测光光功率等系统参数的选取对转换输出的PRZ信号的光信噪比、消光比及环镜透过率的影响.     

基于SOA光纤环镜的NRZ信号时钟分量的提取

采用SOA(sem iconductor optical am plifier)光纤环镜将2 .5 Gbit/ s的NRZ(non- return- to- zero)信号转换为相应的PRZ(pseudo- return- to- zero)信号,实现了NRZ信号时钟分量的提取.并分析了SOA注入电流、环镜探测光光功率等系统参数的选取对转换输出的PRZ信号的光信噪比、消光比及环镜透过率的影响.     

输入信号消光比对光纤环形腔实现光信号复制的影响

首次从理论上推导利用光纤环形腔实现信号复制时输入信号消光比对环形腔输出信号消光比影响的定量关系,并在实验上观察到光信号中连续光基座引起复制信号消光比恶化的现象.实验测得了输入信号消光比对输出信号恶化程度的定量关系,与理论结果相符.通过减小连续光基座,实现了光纤环形腔对光信号的多次复制.利用掺铒光纤放大器(EDFA) 对环形腔进行功率补偿,及半导体光放大器(SOA)对输出信号进行功率均衡,实现了半功率复制10次以上.     

基于级联半导体光放大器中交叉增益调制效应的新型全光逻辑与门

提出一种基于级联半导体光放大器(SOA)中的交叉增益调制(XGM)效应实现的全光逻辑与门新方案。该方案采用单端耦合半导体光放大器提高第一级半导体光放大器输出的消光比，合理控制第二级半导体光放大器的输入光功率，实现了两路2．5Gbit／s非归零(NRZ)信号的逻辑与运算。详细阐明了基于级联半导体光放大器的与门的工作原理和实验方案，分析了实验结果。根据实验结果，发现第一级半导体光放大器输出信号的消光比和信噪比对逻辑与运算结果影响较大，利用单端耦合半导体光放大器后能改善逻辑与运算结果，第二级半导体光放大器的输入抽运光功率对逻辑与运算输出的信号质量有较大的影响。合理控制这些因素，可以有效地提高该逻辑与门的输出特性。     

增益调制型波长转换器消光比均衡的研究

利用半导体光放大器 (SOA)中交叉增益调制 (XGM)效应成功地实现了 62 2 Mb/ s和 2 .5Gb/ s信号的波长转换。对波长上 /下转换性能的研究表明 ,使用增益峰值波长比信号波长长的SOA可以有效地实现上 /下转换效率和消光比均衡 ,从而使这种类型的波长转换器在波分复用器(WDM)全光网中获得更大的应用     

SOA-XGM全光波长变换器的特性分析

对基于半导体光放大器交叉增益调制实现的全光波长变换器的工作特性进行了分析，归纳了要取得较好的变换效果，应在输入信号光功率、波长、偏置电流、放大器腔体长度等方面作合理的选择，使输出信号的消光比、信噪比等指标符合要求。     

Field-Trial Evaluation of Cross-Layer Effect Caused by All-Optical Wavelength Converters on IP Network Applications

Future Internet infrastructure will require the utilization of new all-optical devices able to enhance the use of fiber capacity. Nevertheless, before deploying such devices, it is necessary to test them under conditions similar to the ones of commercial networks and to evaluate their impact on real-world applications. In this work we investigate the performance of a tunable fiber four-wave mixing all-optical wavelength converter (AOWC) on a video-streaming carried through a field-trial network. This analysis is performed by measuring the packet-error rate (PER) degradation caused by the AOWC for different wavelength separations between the input and output optical carriers. To the best of our knowledge, this is the first time that such a cross-layer effect is systematically evaluated for an AOWC. A dynamic polarization controller was successfully used to prevent the FWM efficiency variations that were caused by the changes in the state-of-polarization of the video signal. Our results show that the AOWC introduced a maximum power penalty of 2.5 dB for wavelength separations of up to 12 nm. We also find that such a penalty is related to the optical signal-to-noise ratio degradation induced by the converter.     

Theoretical analysis of tunable wavelength conversion based on FWM in a semiconductor fiber ring laser

A comprehensive broad-band dynamic model of a tunable wavelength converter based on four-wave mixing (FWM) in a semiconductor fiber ring laser (SFRL) is presented. Critical factors, e.g., the material gain profile, the longitudinal variation of the optical field, the carrier density, photon density, and the broad-band spontaneous noise emission, are considered in the model. Therefore, the static and dynamic characteristics of this kind of wavelength converter can be predicted more accurately. By numerical simulation, the effects of the input signal power, injection current, the coupling coefficient of the output coupler, and the lasing wavelength on the conversion efficiency of the wavelength converter are investigated. Also, the optical pulse pattern, frequency chirp, and extinction ratio of the conjugate signal are evaluated. To widen the dynamic range of input signal power, an erbium-doped fiber amplifier (EDFA) is added into the SFRL. The characteristics of this tunable wavelength converter with an SFRL are investigated in detail.     

基于四波混频效应的全光波长转换器

全光波长转换(AOWC)是波分复用(WDM)光网络的一项关键技术,可以通过几种非线性效应来实现,其中的四波混频效应(FWM)由于其对输入信号的变换具有严格透明性而受到人们的广泛关注。鉴于此,详细介绍了基于四波混频效应的各种波长转换方案的原理、性能及优缺点。     

从OFC2004看全光网中关键光器件的新发展

概述了在OFC2004会议上报道的几种支撑光网络发展的关键器件的最新进展,包括滤波器、光开关、可变光衰减器(VOA)、全光波长转换器(AOWC)及波长选择开关(WSS)等。介绍了这些新型器件的工作原理和结构。     

全光波长转换技术研究

全光波长转换器(AOWC)是目前全光网研究中的一个热点问题。本文先简要介绍AOWC所采用的基本原理 ,然后根据转换器所用的非线性器件 ,分类介绍了目前常见全光波长转换器实现方案 ,并对当前的研究动态提出了看法     

基于半导体光放大器全光波长转换器的研究进展

详细讨论并分析了三种以半导体光放大器为基础的全光波长转换器的优缺点，并介绍了一些改善性能的最新方案，最后作了一些展望。     

全光波长转换器及其研究进展

实现全光波长转换主要利用四种非线性效应，交叉增益调制（XGM）、交叉相位调制（XPM）、四波混频（FWM）和差频（DFG）效应。根据所用非线性器件不同，分别介绍了基于这四种效应的全光波长转换器的基本原理，系统结构、特点和发展现状，每种波长转换器都有其不足之处，针对这一现实，重点介绍了国内外最新的全光波长转换方案，这些方案在一定程度上改进了原有波长转换器的性能，促进了全光波长转换器的实用化进程。