基于光纖環(huán)形腔激光器全光時鐘提取研究.pdf

1、為解決光信號惡化的問題,全光3R(Re-timing,Re-shaping,Re-amplifying)再生技術(shù)應(yīng)運而生,全光時鐘提取技術(shù)是全光3R再生的關(guān)鍵技術(shù)之一,負責從惡化的數(shù)據(jù)信號中提取出低抖動、高信噪比的時鐘脈沖。與此同時,隨著單信道傳輸速率、系統(tǒng)頻譜效率和傳輸距離的不斷增加,與傳統(tǒng)的開關(guān)鍵控(OOK)調(diào)制信號相比,具有3dB光信噪比(OSNR)優(yōu)勢的差分相移鍵控(DPSK)調(diào)制信號在光通信中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。因此,如何

2、提取DPSK調(diào)制信號的全光時鐘信號具有重要的研究意義。
　　 光纖環(huán)行腔激光器是一種常用的鎖模裝置,利用注入的光信號實現(xiàn)諧波鎖模,主要用于超短光脈沖源、全光波長轉(zhuǎn)換器以及全光時鐘提取等方面。為研究其全光時鐘提取效應(yīng),本文首先對光纖環(huán)行腔激光器的關(guān)鍵器件——半導體光放大器(SOA)進行了詳細的分析,并利用SOA的分段模型和載流子濃度方程,對SOA的交叉增益調(diào)制特性進行了數(shù)值模擬。在此基礎(chǔ)之上,本文引入了利用光纖環(huán)行腔激光器進行時鐘

3、提取的靜態(tài)和動態(tài)模型,給出了詳細的求解步驟,并利用仿真工具MATLAB進行了數(shù)值仿真,分析了不同參數(shù)下進行時鐘提取的不同特性。
　　 為提取不含時鐘分量的非歸零差分相移鍵控(NRZ-DPSK)調(diào)制信號的時鐘,在光纖環(huán)行腔中加入一個延時干涉裝置(DI),NRZ-DPSK調(diào)制信號進入環(huán)形腔后,首先通過DI,轉(zhuǎn)變?yōu)閺姸日{(diào)制信號,然后再通過腔內(nèi)的SOA,由于SOA的交叉增益調(diào)制,對腔內(nèi)產(chǎn)生的光信號產(chǎn)生調(diào)制,而調(diào)制之后的腔內(nèi)光信號將在環(huán)形