基于SOA中FWM效应实现全光波长变换

基于半导体光放大器的四波混频FWM(Four—Wave Mixing)型波长变换技术发展前景最好，但由于半导体光放大器的自发辐射噪声，导致输出信噪比劣化。如果利用非线性精合波方程推导出变换光信噪比的表达式，分析影响信噪比的参数，对于一定的输入信号光，较大的泵浦光就有利于提高变换光信噪比，大的偏置电流和小的频差可以改善信噪比，对优化设计SOA—FWM波长变换器具有一定的参考价值。     

基于SOA-XPM的波长变换器研究

研究了PTDS软件仿真平台上半导体光放大器交叉相位调制(SOA-XPM)波长变换器的变换特性,分析了运用波长转换器时输入信号光功率、输入探测光功率、偏置电流等对变换信号的消光比Ex、Q值及误码率BER的影响,并对该波长转换器的变换特性进行了研究,其研究结果对优化设计SOA-XPM波长变换器有一定的参考价值。     

基于半导体光放大器的组播实验研究

提出了一种基于半导体光放大器(SOA)的组播实验方案,首先利用谱展宽和谱切片得到多波长脉冲源,将其作为探测光并与信号光共同注入到SOA中,利用SOA的交叉增益调制(XGM)效应,信号光与每一个波长的脉冲光发生作用,在SOA输出端通过可调光带通滤波器(TBDF)得到每一波长的变换后信号,实现光信号的组播过程。在实验中,10 Gb/s的归零(RZ)码作为信号光,而由多波长脉冲源产生的4波长脉冲光作为探测光,在探测光波长附近分别得到了与编码信号光逻辑取非的信号。     

单泵浦光参量放大器增益波长相关性研究

考虑了高阶色散,利用泵浦波、信号波和闲频波耦合方程,推导出了高非线性光纤中信号增益的表达式。该文研究表明光参量放大器的增益与零色散波长附近的泵浦波的波长取值具有相关性。泵浦波波长与零色散波长的值相近时,可以得到较大的增益带宽和较高的增益。当泵浦波波长和零色散波长之差超过一定值时,带宽和增益就会变小。     

基于SOA中XGM的全光波长变换器动态特性

首次利用动态载流子恢复时间来等效半导体光放大器的高频滤波效应,分析了基于半导体光放大器中交叉增益调制全光波长变换器的动态特性,对１０Ｇｂｉｔ／ｓ的输出信号,模拟了探测光与信号光输出波形,计算了变换信号的啁啾变化情况,并提出了采用减小线宽提高因子及增加探测光功率来减小啁啾对变换信号的影响,降低码间干扰。     

相位调制对双泵浦光参量放大器增益的影响

双泵浦波在光纤中的传输可以用耦合非线性薛定谔方程来描述，在群速度失配不能忽略和可以忽略两种情况下进行增益计算，并采用升余弦滚降信号作为相位调制信号，从理论上得到了双泵浦光参量放大器增益的解析解与数值解，并由此得到增益曲线。得到采用不同波长的泵浦波，也就是在群速度失配的情况下，增益要比群速度匹配的情况下大些。采用不同波长的泵浦波有利于提高光参量放大器的增益。且在相位调制的上升和下降时间段，增益有起伏的特点。     

基于光子晶体光纤四波混频的光波长变换

研究了光子晶体光纤(PCF)中基于四波混频(FWM)的全光波长变换实现以及相应的变换效能。使用C-L波段内具有平坦正色散特性的高非线性PCF,对基于FWM效应的光波长变换进行了理论分析,根据相应原理进行了波长变换实验系统的软件仿真,并以此为依据设计实验装置进行了实验验证。实验结果基本符合相应的理论计算以及系统仿真,在中心波长为1 5401、545以及1 550 nm的频带范围内分别得到了-17.381、-16.897和-17.787 dB的最高转换效率,分别对应181、7和13 nm的3dB转换带宽。     

光栅解调器的高速扫频光源设计

为满足高速高精光栅解调器的要求,研制了一种基于半导体光放大器(SOA)的高速扫频激光光源。采用傅里叶畴模式锁定(FDML)的工作模式和环形腔结构,能够提供调谐频率高于2000 Hz的窄带调谐光用于光栅解调,输出光功率大于12 dBm,大大提高了光栅解调的速度和信噪比。使用该光源的光栅解调器在扫描频率不低于2 000 Hz的条件下,精度能够达到2 pm。     

高精度半导体激光器温度控制系统技术研究

本文给出了一种利用高信噪比的运算放大器与半导体制冷器设计的激光光源电路驱动系统,以及半导体激光器的稳定度实验测量结果。实验证明,本驱动系统能为半导体激光器提供高稳定度的恒温控制（ATC）,温度控制精度可达0.01℃,波长控制精度可达0.1nm,而且提高了半导体激光器的使用寿命和输出波长的单一性。     

一种基于半导体光放大器的全光2R再生器

针对一种基于半导体光发大器(SOA)的全光2R再生器进行了研究。该再生器是利用半导体光放大器中的自相位调制效应所引起的频谱红移现象,通过在半导体光放大器后面放置光带通滤波器可以达到2R再生目的。在10 Gb/s、20 Gb/s以及40 Gb/s的时分复用信道上对该再生器的性能进行了验证,结果表明,该再生器结构适用于较高速率的光纤通信系统中。     

基于四波混频的100Gbit/s全光逻辑异或门

该文利用高非线性光纤的非简并四波混频效应实现高速全光逻辑异或门.由于非简并四波混频过程中输出和输入光信号的复振幅是线性关系,因此,产生的闲频光携带了两束载波抑制归零差分相移键控调制格式的信号光的全光逻辑异或信息.通过数值模拟仿真,实现了100Gbit/s的全光逻辑异或门,并分析了信号光功率和探测光波长对全光逻辑异或门性能的影响.     

光学混频效应的理论探讨

以BBO晶体为冽,对光学混颊效应的稳态理论和瞬态理论进行了研究,讨论了泵浦光参数(光强、光波长、脉宽、发散角、线宽等)对光学混频效应的转换效率、脉宽及最佳晶体长度的影响。结果表明,为得到高的转换效率,应努力改善泵浦光束质量,使晶体长度处于最佳值,并注意适当选择泵浦光强、波长和脉宽。     

基于SOA中FWM效应的波长变换器性能研究

利用描述SOA的一个集总模型,对4种基于SOA 中FWM效应的波长变换器的输出功率和输出SNR进行了比较.结果表明,对于合理的插入损耗,当这4种结构的输入功率相同、并且产生相同的频移时,泵浦光与信号光偏振方向不同的结构具有最高的输出SNR;在系统允许的相同的最小输出SNR条件下,这种结构具有最大的频率可调范围.     

基于PPLN中红外OPO数值计算与分析

准相位匹配技术因周期性极化晶体的制备技术的提高而迅速发展,广泛用于光学参量振荡、差频、和频和二次倍频等频率变换.基于周期性极化铌酸锂晶体的中红外光学参量振荡器的输出波长,可通过改变PPLN的工作温度和周期便捷调谐.作者编程计算了PPLN周期分别为28.5μm、29.0μm和29.5μm时,泵浦波长为1064.2nm,工作温度从250K至550K下的输出波长.分析了PPLN的周期在100℃情况下对信号光波长的影响.     

抗干扰的光纤光栅边缘滤波解调技术研究

针对传统的光纤光栅边缘滤波解调系统中需使用双光功率计接收信号,而光功率计各自噪声的随机性,导致光功率计的噪声干扰无法消除的问题,利用光开关在光电接收处只使用单光功率计,达到解调并消除噪声干扰的目的,最终提高光纤光栅边缘滤波解调技术的抗噪声干扰能力。将该改进应用到悬臂梁拉力测试实验中,抗噪声干扰效果显著,可以避免使用复杂的波长解调设备,结构简单,有望在工程实践中获得实际应用。     

光纤通信中自相位调制与四波混频影响因素仿真

为了解决在高速率传输过程中,光纤介质的非线性效应及其在波分复用(WDM)系统中光信号造成的严重衰减问题,围绕自相位调制和四波混频两种非线性效应进行分析,采用Opti System模拟软件分析了造成SPM和FWM效应的主要变量因素.结果表明,输入功率、信道间隔以及色散是造成自相位调制和四波混频性能变化的主要原因,通过调整这些参数可以提高光纤传输性能,为进一步优化奠定了基础.