半导体激光器结构对全光波长转换速率的影响

作为自动交换全光网络中的核心器件,全光波长转换器的实用化研究一直是目前的热点问题.基于半导体激光器实现波长转换的理论模型,利用速率方程讨论了光子寿命对不同半导体激光器实现波长转换特性的影响.通过两组实验,验证了具有不同光子寿命的光纤光栅外腔半导体激光器(FBG-ECL)和分布反馈半导体激光器(DFB-LD),在实现波长转换速率及消光比等方面的差异,实验结果和仿真基本吻合.得出结论:优化半导体激光器结构,减小光子寿命对实现高速全光波长转换有重要参考价值.     

外腔激光器实现波长转换的高频调制特性分析

作为自动交换全光网络中的核心器件,全光波长转换器的研究是目前的热点问题。本文基于半导体激光器实现波长转换的理论模型,采用小信号分析方法,利用速率方程求解了基于光纤光栅外腔半导体激光器实现波长转换的频率调制响应特性,并重点分析了光子寿命对高频特性的影响。这对于优化光纤光栅外腔结构实现高速全光波长转换器有一定的参考价值。最后数值求解了不同输入信号速率下的转换波形,仿真结果和对波长转换器的频率响应特性分析结果是一致的。     

半导体光放大器全光波长转换的理论研究

根据半导体光放大器中载流子密度变化与光场强度变化的速率方程,利用半导体光放大器实现波长变换的理论模型,并且数值计算了各种入射波(方波、锯齿波、三角波、高斯波)调制情况下模型的响应状况。数值计算的结果表明,半导体光放大器在全光波长转换中具有很好的线性响应特性和较高的转换速率。     

FBG-ECL实现全光波长转换调谐范围的研究

作为自动交换全光网络中的核心器件,全光波长转换器的研究是目前的热点问题。本文基于半导体激光器实现波长转换的理论模型,利用速率方程,通过数值求解不同输入信号波长下的转换波形,得到波长转换间隔对波长转换特性的影响。这对于实用化中,选取适当的输入信号光波长有一定的参考价值。     

基于光纤光栅外腔半导体激光器增益饱和效应的全光波长转换实验研究

对基于光纤光栅外腔半导体激光器增益饱和效应的全光波长转换器的静态与动态特性进行了实验研究。为消除反馈光与转换信号输出光对光源的不利影响及提高光输入、输出信号耦合效率 ,提出了采用环形器进行信号耦合的光学结构。实验结果表明 ,转换器件具有高于 30nm的波长转换间隔 ,并可实现波长上、下转换。进行了15 5Mbit/s伪随机码调制信号的动态波长转换实验。     

半导体激光器波长转换中的噪声抑制

利用可调谐外腔半导体激光器进行了波长转换实验。静态转换后的波长可以在６０ｎｍ范围内连续调谐,并实现了１５５Ｍｂ／ｓ和６２２Ｍｂ／ｓ速率信号的动态波长转换。对激光器型波长转换器的噪声传输特性进行了研究,分析表明,由于输入和输出存在阈值特性,因此可以有效地抑制输入信号“１”上的噪声,波长转换对噪声性能的改善和输入光的功率和噪声带宽有关。     

基于DFB激光器实现波长转换误码特性的研究

作为自动交换光网络中的核心器件,全光波长转换器将在全光通信系统中发挥重要作用.根据半导体激光器实现波长转换的理论模型,重点研究了基于DFB实现波长转换器的误码特性.包括工作电流、输入信号光功率等参量对消光比、误码率的影响.并利用自行搭建的基于DFB实现波长转换的实验平台,进行了实验分析,发现理论分析结果和实验数据十分吻合.这对于优化基于DFB结构的全光波长转换器有重要参考价值.     

基于半导体光放大器交叉增益饱和的波长转换的理论分析

建立了基于半导体光放大器交叉增益饱和的波长转换的理论模型。分别讨论了小信号下波长转换特性和大信号下转换波形的畸变情况。结果表明,半导体光放大器的载流子寿命是导致输出波形畸变的主要因素。     

半导体光放大器增益特性对四波混频波长转换效率的影响

本文建立了包括增益压缩、增益波动的基于半导体光放大器四波混频波长转换的理论模型．讨论了泵浦光、信号光、转换光的增益差异以及增益压缩对波长转换的影响．结果表明,处在增益峰值的泵浦光和小的增益压缩率,有助波长转换效率的提高．     

光纤环形腔半导体激光器全光波长转换特性分析

提出了一种基于光纤环形腔半导体激光器的全光波长转换方案。利用稳态速率方程,导出了激光器有源区载流子密度与偏置电流及输入信号光功率关系的隐函数表达。从而研究了待转换的信号光及偏置电流对转换光功率和消光比的影响。     

基于半导体光放大器交叉增益调制的波长转换的理论分析

本文利用小信号理论模型分析了基于半导体光放大器交叉增益调制的波长转换 ,获得了波长转换效率的解析表达式。结果表明 ,波长转换的频带响应宽度受到光放大器驱动电流、波导中的光功率以及转换波长的影响。     

2.5Gbit/s交叉增益型全光波长转换的实验研究

利用自行研制的半导体光放大器对交叉增益型波长转换器进行了实验研究.实现了速率为2.5Gbit/s的1549.8nm到1562.6nm波长上转换.比较了不同调制格式、不同泵浦功率条件下的转换输出功率、消光比和噪声特性,并对实验的结果作了解释.     

基于ED-NALM的全光波长变换理论模型

提出了应用非线性掺饵光纤放大环镜进行全光波长变换的理论模型.详细研究了反转光脉冲的峰值功率、脉冲宽度和消光比等重要物理参量以及反转光脉冲继续在常规单模光纤中传输时的演变特性.结果表明:应用此模型,反转光脉冲除具有较高的峰值功率和消光比外,脉冲的宽度也比初始信号脉冲的宽度窄,而且脉冲的中心部分带有一定量的线性上啁啾,当其在常规单模光纤中传输时,在光纤的初始阶段,脉冲的峰值功率将经历先增加后减小的变化过程,而脉冲宽度的变化趋势与其正好相反.     

全光波长变换技术

简要分析了各种全光波长变换技术的原理，评价了各自的优缺点，并指出全光波长变换在光通信系统中的应用前景。     

XGM全光波长变换性能分析与优化设计

对基于半导体光放大器（ＳＯＡ）交叉增益调制（ＸＧＭ）的全光波长变换（ＡＯＷＣ）进行了性能分析,并提出了ＡＯＷＣ的简化系统模型,利用此模型详细分析了码速为２．５,５和１０Ｇｂｉｔ／ｓ归雾码的变换光消光比（ＥＲ）和信噪比（ＳＮＲ）与探测光功率（Ｐｃｗ）、信号光功率（Ｐｓ）和泵浦电流的关系,分析了优化设计ＡＯＷＣ的途径。     

基于单端QD-SOA波长转换增益恢复特性研究

为了对单端量子点半导体光放大器（QD-SOA）全光波长转换器的增益恢复特性进行系统分析,采用分段法和4阶龙格-库塔法,利用单端QD-SOA的交叉增益调制效应的全光波长转换原理分别求解速率方程和光场方程,分析了注入电流、后端面反射率以及最大模式增益等变化时对单端QD-SOA全光波长转换器增益恢复时间的影响。结果表明,当增大注入电流和后端面反射率、减小最大模式增益时,均可以减小增益恢复时间,进而可以通过优化上述参量改善单端QD-SOA的增益恢复特性。     

基于PVWP的有限波长转换的Mesh—torus网络的性能分析

本文主要探讨了Mesh-torus网络中,部分网络节点使用有限波长转换技术给网络性能带来的影响。我们比较了在非泊松业务模型下,有限波长转换和全波长转换在阻塞率、转换增益和公平性方面的性能,发现基于PVWP方案时网络节点只需具有转换度为d=3的波长转换能力就能达到全波长转换的性能。因此,通过将PVWP和有限波长转换技术结合来降低网络成本是可行的。     

色散平坦光子晶体光纤中实现光波变换的研究

基于四波混频(FWM)效应,在色散平坦光于品体光纤(PCF)中实现了全光波长变换.采用长度为30 m、具有小的反常色散值的高非线性色散平坦PCF对10 Gbit/s的信号进行了波长变换,当平均泵浦功率为26dBm时,在20 nm转换带宽内得到了-19.5 dB的转换效率;用具有小的正常色散值的高非线性色散平坦PCF替代原光纤,进行了实验与理论比较.研究结果表明:利用两种不同的光纤得到了儿乎相同的转换效率和转换带宽.