波长变换

波长变换是指将某一输入波长变换为不同的输出波长的功能。波长变换也可称为波长互换或波长转换。实现波长变换功能的光器件称为波长变换器(WC)。WC可用于光分组交换(OPC)或光交叉连接(OXC)。     

多波长辐射温度计最少波长数确定的理论依据

正确地选择多波长辐射温度计的波长数对于多波长辐射温度计的设计至关重要,它关系到经过数据处理得到的目标真温及光谱发射率是否可信。本文提出的多波长辐射湿度计最少波长数的确定准则为多波长辐射温度计在波长数选择方面提供了理论依据。     

基于体光栅的可调谐线型腔双波长掺镱光纤激光器

论述了均匀加宽增益介质中利用净增益均衡原理同时输出双波长激光的可行性,使得双波长各自的损耗等于增益,抑制模式竞争,便可实现双波长输出。验证了上述原理,搭建的线型腔双波长掺镱光纤(YDF)激光器室温下可以实现单波长输出和双波长输出两种运转状态。单波长或者双波长输出时,转动体光栅角度,利用其分光谱和选波长的特性,均可使得波长分别在1013～1078nm的范围内调谐。双波长同时输出时,其线宽分别约为0.012和0.020nm,最大和最小波长间隔约为65.00和1.04nm。双波长间隔较小时,双波长对彼此的抑制影响较间隔大时更为明显。双波长输出功率均衡稳定,最大输出功率可达40.7mW。输出双波长时,该激光器可用于光子混频和拍频产生太赫兹辐射;输出单波长时,由于其波长可调谐的特性,该激光器可用作光学相干层析(OCT)的调谐光源。     

一种全光波长路由器的设计及性能分析研究

该文基于一种简单低成本的、波长转换节点共享型全光波长路由器结构,设计了以排队理论为基础的M/M/T/T模型,研究了波长路由器在波分复用波长路由网络中的阻塞特性。数值结果表明,全光网波长路由器的阻塞特性与复用波长数目,链路波长利用率,节点接入光纤端口数,有无波长转换器密切相关。尤其在受限波长转换条件下的配置优化分析,可看出波长路由器无需可调谐器件,也能获得灵活的波长转换能力,不但可避免波长路由器因为精确调谐所开销的时间,而且所有的控制均为简单的开关控制,可降低工程实现的复杂度。     

可调谐多倍布里渊频移间隔多波长光纤激光器

实验研究了波长间隔为双倍和三倍布里渊频移的多波长布里渊掺铒光纤激光器,通过改变布里渊抽运波长实现了多波长激光器的调谐。实验得到了波长间隔为双倍布里渊频移即0.17nm的8个布里渊多波长激光产生,输出波长可以在110nm(1528~1638nm)范围内调谐;还得到了波长间距为三倍布里渊频移即0.26nm的5个布里渊多波长激光产生,输出波长可以在60nm范围(1535~1595nm)内调谐。另外,实验还发现布里渊抽运激光波长在激光器自激发振荡波长范围内时,产生的布里渊波长数达到最大值。该研究在密集波分复用光纤通信系统、微波光子学、光纤传感、光谱测量等领域具有重要的应用前景。     

光纤通信用光源亮点凸现

(上接12期) WDM用光源 用于WDM系统的波长可控光源、波长可调光源和多波长光源是目前研究的重点。对应用于WDM系统光源的要求是发光波长必须精确、稳定、可靠性高、成本低、便于集成、并有与之配套的波长监测与稳定技术。目前,已开发了多波长光源、绝对波长光源、分布反馈型激光器和超级周期结构衍射光栅分布反馈型激光器等波长可调半导体激光器以及多波长光纤环形激光器等。     

WRON中基于波长相关性的波长分配算法

基于节约网络资源和降低网络的阻塞率和波长分配代价的思想,在WRON网络的动态路由波长分配算法中考虑波长相关性.根据波长之间转换度变化,详细定义波长转换器的可转换波长之间的波长转换度,并定义了一个利用二进制数表示的空闲波长指示参数,利用该参数对链路上的空闲波长进行表示,用蚁群系统的蚁群波长信息素更新的计算公式来更新这个指示参数,简化波长分配的过程.通过仿真,证明本算法能够达到节约波长资源,降低网络的阻塞率和波长分配代价的目的.     

全光网中基于跳数的波长分配算法

在有波长连续性限制的情况下,减少波长预留冲突需要在波长预留时尽量使用不同的波长,这使全网的空闲波长数减少,容易导致大跳数光路的连接请求失败。解决波长预留冲突问题的大多数算法都把解决问题的目标设为降低网络阻塞率,无法兼顾网络中大跳数光路的情况。本文提出了用于全光网中基于跳数的波长分配算法,该算法通过建立跳数与波长之间的相互对应关系,对未来可能发生预留冲突的光路及其要预留的波长进行预测,根据预测尽量使用相同波长,增加全网的空闲波长数。在解决波长预留冲突问题的同时,实现支持大跳数光路连接请求的目标。     

WDM网络中波长转换稀疏性与有限波长转换能力的研究

阐述稀疏波长转换和有限波长转换技术的概念,讨论了这两种技术对网络阻塞率和波长转换增益的影响,并给出了一种用于波长和波长转换器分配的启发式算法。     

利用多波长放大抑制窄线宽光纤放大器中受激布里渊散射效应的研究进展

多波长放大是能够有效抑制窄线宽光纤放大器中受激布里渊散射(SBS)效应的一种新方法。对其基本理论进行了详细的介绍,并按照波长间隔的不同将其分为大波长间隔和小波长间隔多波长放大两种类型。综述了这两类多波长放大方法在理论研究和实验研究方面取得的重要成果,分析了它们各自在抑制SBS上的优势,指出大波长间隔多波长放大在提高单频激光输出功率方面具有明显优势,而小波长间隔多波长放大在进一步提升高功率光纤激光相干合成系统功率方面具有巨大的应用价值。     

共享有限范围多波长和全单波长转换器的光组播冲突解决方案

研究了一种有限范围多波长转换器(LMWC)反馈共享连接和全单波长转换器(FRWC)输出共享连接相结合的解决全光组播波长资源竞争的解决方案,并提出有限范围多波长转换器优先的波长变换调度算法,以最大双向匹配最小边长权重方法选择多波长转换器解决冲突光组播波长变换。仿真结果表明:所提的结构与输出共享全多波长转换器(FMWC)节点结构或输出共享FRWC节点结构相比,都能够明显降低光组播节点的分组丢包率(PLP),减少系统需求LM-WC多波长转换器的数目,提高多波长转换器的利用率;LMWC具有不同波长转换范围对光分组冲突解决性能也有影响。     

波分复用波长路由节点的阻塞特性分析

利用概率统计理论的方法，从节点层次上定量分析了节点规模、复用波长数目以及波长转换对波分复用(WDM)波长路由网络中波长路由节点的影响。提出了基于概率统计的节点阻塞模型。数值结果突出表明波长转换能力越强的全光节点，其性能越优。为了提高网络资源的使用效率并增强全光网络的灵活性，必须实现全光网络中的虚波长路由波长转换器。通过数值计算找到了阻塞性能和代价的折中，研究中发现配置较低波长转换能力波长转换器的波长路由节点将会具备更强的性价比优势，当前在构建光通信系统时使用弱波长转换能力的光节点更可行。     

融合双波及单波干涉的光纤位移传感系统研究

研究一种融合双波长干涉及单波长干涉的大跨距高精度光纤位移传感系统。两种波长不同的光波同时作用于光纤干涉仪中,基于波分复用技术,利用光纤光栅分离双波长干涉信号和单波长干涉信号。利用双波长干涉信号决定被测位移的幅值,使最大测量跨距扩大至毫米量级。在本系统选定的两个激光波长(分别为1 557.32nm和1 558.52nm)下,最大测距为0.5mm,通过恰当地选用传感系统中的两个激光波长,可获得更大的测距范围;利用单波长干涉信号高精度地测量位移,使系统保持单波长干涉测量精度高的优点。     

混合光波长转换在波分复用光网络中的应用

在全光网络中，如何合理利用波长转换来降低光网络的阻塞率是一个非常关键的问题。研究了最新的波长转换体系结构和波长转换手段，提出一种全新的混合波长转换方法，在减少网络中波长转换器个数的同时，维持拥塞概率类似于全波长转换。提出了5种不同的波长转换器使用策略，并利用数值模拟的方法，比较了这5种不同的波长转换器使用策略，分析结果，得出了最小化光网络的阻塞概率的波长转换使用策略。结合混合波长转换和波长转换器使用策略，进一步提出了光网络中优化波长转换器配置的遗传算法，通过对14个节点的美国自然科学基金网(NSF Net)的数值模拟，结果表明它是十分有效的，在减少光网络中波长转换器数量，且不增加光网络波长数量的情况下，基本保持原有网络性能。     

全光波长转换技术

全光波长转换器将是未来波分复用（WDM）网络中的关键器件之一，它允许波长重用，避免波长竞争，它还能够提供波长重构与分散管理。本文主要介绍全光波长转换的方法、原理、特性及进展。     

用于DWDM光纤通信的波长可调激光器

目前光纤通信系统所用的激光器都是固定波长激光器,这种激光器一旦制作好,波长便难以改变。而在密集波分复用(DWDM)系统中需要若干不同波长的激光二极管(LD)作光源,这样便需要制作若干个不同波长的固定波长激光器,不仅工艺制作困难,而且成本也增加。如能制作出在较宽波长范围内其波长可以任意调节的LD,便可采用同一结构制作出满足一系列波长要求的光源。目前,可调波长激光器已成为激光二极管研发的热点。按其波长可调激光器的工作原理可分为机械、电和热调谐,若按其结构可分为外腔型半导体激光器、电调谐半导体激光器和热调谐半导体激光器。     

半导体激光器的波长调谐和波长稳定技术

波长调谐和波长稳定的半导体激光器在光通信等实际应用领域有着重要而广泛的应用．本文评述了半导体激光器的波长调谐和波长稳定技术的几种方案，分析了其波长调谐和波长稳定的机理．     

稀疏波长变换网络性能分析与研究

文章对动态业务模型下的稀疏波长变换网络性能进行了分析与研究，对波分复用（WDM）网络中引入波长变换器后的网络性能进行了系统的仿真，分析了波长变换器数量、波长变换器位置、波长变换范围以及路由波长算法等因素对网络性能的影响。     

基于掺锗光子晶体光纤的可调谐多波长转换器

为了提高光网络中波长资源的使用效率,利用光纤中瞬态受激拉曼散射效应分析理论,设计了一种基于掺锗光子晶体光纤的可调谐四通道波长转换器。由于受激拉曼散射效应的增益随信号光与探测光波长之间的频移量变化,波长转换器各个转换信道波长可由探测光波长调谐。分析了泵浦信号光输入功率对多波长转换器性能的影响,结果表明:随着输入泵浦功率的增大,多路波长转换器的转换性能更好。用OptiSystem对四通道可调谐波长转换进行仿真,结果表明:所设计的波长转换器能够同时实现四通道波长转换,各信道波长可在1 511~1 569nm进行调谐。     

光网络导通性能计算

对光波长交换网络中，存在连接源和目的节点的波长通道的概率，做了定量研究。文章首先计算单条路径、无波长交换节点的连通概率，接着计算无波长交换节点的小型网络的连通概率，然后计算掺入波长交换节点的光网络连通概率，最后对波长交换中的一些问题进行了讨论。