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.     

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.     

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。     

利用光电振荡器实现10Gbit/s NRZ码时钟的直接提取和码型转换

本文所研究的光电振荡器（OEO）是一种高速光电混合环路，其振荡频率可以被锁定于外界信号的数据率，本文利用OEO首次实现10Gbit/s的非归零码（NRZ）时钟提取，获得了时间抖动小于0.4ps的时钟信号，测得OEO的注入锁定频率范围可达800kHz。实验中发现OEO中调制器的偏置电压对OEO的注入锁定范围有很大影响。合理控制OEO的工作条件，在进行时钟提取的同时，还可以实现NRZ码到RZ（归零）码的码型转化。将转换后的RZ码进行了160km传输，结果证明这种码型适合传输，该实验说明OEO可以用作不同码型光网络中间的码型转化节点。     

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...     

利用半导体光放大器和滤波器组合实现高速波长转换和码型转换

将半导体光放大器(SOA)和滤波器组合使用是实现高速全光信号处理的有效途径。利用半导体光放大器和带宽为0.32nm的可调窄带滤波器同时实现了40Gbit/s的非归零(NRZ)信号的反相波长转换(WC)和非归零到伪归零(PRZ)信号的码型转换,波长转换和码型转换的结果差异取决于滤波器中心波长相对于探测光波长的失谐量。当滤波器的失谐量为-0.24nm时,输出反相的波长转换,此时滤波器起到加速半导体光放大器增益恢复的功能。当滤波器失谐量为 0.41nm和-0.48nm时,得到非归零到伪归零的码型转换,并且产生的伪归零脉冲分别出现在非归零信号的上升沿和下降沿,此时滤波器的作用是将探测光的相位信息转换为强度信息,并且该码型转换结果兼有波长转换的功能。     

利用开关窗口连续可调的太赫兹非对称解复用器实现归零码占空比调节

提出利用开关窗口连续可调的太赫兹非对称解复用器(TOAD)实现对归零(RZ)码占空比的调节,分析了半导体光放大器(SOA)载流子恢复时间对伴随窗口的影响。实验上对2.5Gb/s的RZ码占空比进行调节,实现了由50%(200ps)压缩到25%(100ps)和10%(40ps),以及由25%展宽到50%。进一步研究结果表示,该结构对占空比展宽有上限,但对占空比的压缩上限远远不止实验中的40ps,如果继续减小开关窗口宽度,利用该结构可以获得更小占空比RZ脉冲信号,实现皮秒甚至亚皮秒窄脉冲。     

实现全光非归零码波长转换的Sagnac环中SOA特性优化的研究

本文研究基于半导体光放大器（SOA）的萨格纳克（Sagnac）环,实现对非归零码（NRZ）信号的全光波长转换。针对40 Gbit/s及以上速率,采用自建的、同时考虑带间载流子填充效应与带内载流子动态效应的SOA数学模型,全面分析了SOA的载流子特性及其长度对NRZ全光波长转换的影响。结果表明,SOA载流子恢复时间介于2至3倍的比特时长之间时,可以获得最佳的NRZ波长转换性能,并且Sagnac环应采用长度较短的SOA。     

基于交叉增益调制的全光波长转换实验研究

分析了半导体光放大器交叉增益调制的基本原理,并利用该机制进行了2．5Gbit/s的非归零码光脉冲的波长转换。向上波长转换间隔大于14nm。最后,对转换信号测量了接收机入纤功率和误码率的关系曲线、光眼图、消光比和光信噪比等参数,结果发现转换信号眼图清晰,张开度大,消光比大于10dB,光信噪比大于30dB。实验表明采用半导体光放大器的交叉增益调制可以较理想地实现2．5Gbit/s的非归零码的全光波长转换。     

基于偏振调制的新型非归零码—归零码转换器

设计了一种基于偏振调制(PolM)实现非归零码(NRZ)信号到归零码(RZ)信号转换的新型码型转换器,并采用光通信模拟软件对其进行了仿真验证。所设计的转换器,首先采用PolM,对输入的NRZ信号进行偏振调制,然后采用射频时钟信号,抑制信号的旁瓣,实现NRZ到RZ的转换。该码型转换器具有RZ信号占空比可控,经码型转换器后各信号波长相同,时间抖动小,转换效率高,成本低优点,可望在高速光通信网络中得到广泛应用。     

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。     

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.     

40 Gbps All‐Optical 3R Regeneration and Format Conversion with Related InP‐Based Semiconductor Devices

We report an experimental demonstration of 40 Gbps all‐optical 3R regeneration with all‐optical clock recovery based on InP semiconductor devices. We also obtain all optical non‐return‐to‐zero to return‐to‐zero (NRZ‐to‐RZ) format conversion using the recovered clock signal at 10 Gbps and 40 Gbps. It leads to a good performance using a Mach‐Zehnder interferometric wavelength converter and a self‐pulsating laser diode (LD). The self‐pulsating LD serves a recovered clock, which has an rms timing jitter as low as sub‐picosecond. In the case of 3R regeneration of RZ data, we achieve a 1.0 dB power penalty at 10^?9 BER after demultiplexing 40 Gbps to 10 Gbps with an eletro‐absorption modulator. The regenerated 3R data shows stable error‐free operation with no BER floor for all channels. The combination of these functional devices provides all‐optical 3R regeneration with NRZ‐to‐RZ conversion.     

基于级联半导体光放大器实现全光逻辑与门的改进方案

基于级联半导体光放大器(SOA)实现全光逻辑与门的方案中,第一级输出信号质量直接影响逻辑与运算结果.采用载流子恢复较慢的体材料半导体光放大器用于第一级转换,在10 Gbit/s以上得不到理想的转换结果,限制了该方案实现逻辑与门的速率.利用光纤延时干涉仪(DI)和第一级半导体光放大器级联可以改善第一级输出信号质量,从而有效提高第二级全光逻辑与门的实现速率.阐述了改进方案中延时干涉仪的作用,并进行了数值模拟.根据实验结果,采用载流子恢复较慢的半导体光放大器级联延时干涉仪能够实现高速归零(RZ)信号和非归零(NRZ)信号的反码,从而得到较高速率的全光逻辑与门.实验实现了20 Gbit/s的伪随机归零和非归零信号的全光逻辑与门,对40 Gbit/s的结果进行了分析和讨论.     

All-Optical Conversion From RZ to NRZ Using Gain-Clamped SOA

An all-optical converter from return-to-zero (RZ) pulses to the nonreturn-to-zero (NRZ) format is presented. The converter operates in two stages: the laser generated in a gain-clamped semiconductor optical amplifier (SOA) is modulated with the data signal; afterwards this signal is wavelength-converted by cross-gain modulation in a common SOA. The setup is noninverting and can feature wavelength conversion. Experimental error-free conversion from 5- and 40-ps RZ pulses to NRZ format is presented at 10 Gb/s using a 2¹¹-1 bit sequence     

All-Optical 10 and 40 Gbit/s RZ-to-NRZ Format and Wavelength Conversion Using Semiconductor Optical Amplifiers

We demonstrate that the cross-gain compression (XGC) in a semiconductor optical amplifier can produce effective return to zero (RZ)-to-nonreturn to zero (NRZ) format conversion. This technique is experimentally investigated at 10 and 40 Gbit/s. At 10 Gbit/s, the format adaptation allows for a very high pulsewidth increase, i.e., from 10 to 100 ps. The output 10 Gbit/s NRZ signal is transmitted on metro-like links with no chromatic dispersion compensation.      

基于微波光子滤波器的归零到非归零码型转换研究

从信号频域处理的角度分析并实验验证了一种基于微波光子滤波器的归零(RZ)码到非归零(NRZ)码的码型变换方案。理论上,通过对RZ和NRZ码基带信号的频谱特点以及微波光子滤波器的特性进行分析,构建一个低通滤波器并对RZ码信号进行滤波,强烈抑制RZ码信号中的时钟分量,最终实现RZ到NRZ码的码型转换。在实验中,采用一种两抽头加色散延时的微波光子滤波器对速率为10Gbit/s的RZ码信号进行了处理,成功得到了转换后的NRZ码信号。信号波形和频谱均显示了此方案的良好性能。通过简单地调节微波光子滤波器的部分参数,可对任意速率的信号进行处理,具有很好的灵活性。