前饋式光緩存的光信號延時研究.pdf

1、由于在全光通信系統(tǒng)中具備潛在的應(yīng)用價值,全光緩存已經(jīng)成為過去十年的研究熱點。得益于硅基光子學(xué)技術(shù)——未來最具有潛力的光通信與互聯(lián)平臺,可以將全光緩存集成在硅基光子芯片上。目前,可集成光緩存技術(shù)已有較多的文獻(xiàn)報道,主要集中在耦合諧振腔與光學(xué)延遲線等的研究上。耦合諧振腔在諧振點附近具有較大的群延時色散,因而這種類型的光緩存的延時帶寬積受到了限制。而基于延遲線型的前饋式光緩存雖然芯片面積略大,但在延時光信號的傳輸性能上優(yōu)于前者。
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2、文研究分析了一種可重構(gòu)的硅基前饋式光緩存,其主要由p-i-n調(diào)制型馬赫-曾德爾光開關(guān)以及具有特定長度關(guān)系的波導(dǎo)延遲線級聯(lián)構(gòu)成。通過光開關(guān)切換光信號在不同長度的波導(dǎo)上傳播,可以對光緩存的延時進(jìn)行調(diào)節(jié)。然而,由于光開關(guān)的消光比有限會產(chǎn)生串?dāng)_影響傳輸信號,并且串?dāng)_與信號在不同長度的波導(dǎo)上衰減也不盡相同,使得前饋式光緩存的最大延時以及傳輸性能受到了限制。因此,本文還提出了一種在波導(dǎo)延遲線上加入可調(diào)光衰減器抑制串?dāng)_并改善光緩存延時性能的方法。

3、r>　　基于對前饋式光緩存的分析與討論,本文對一個7級結(jié)構(gòu)的光緩存進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明,在未使用可調(diào)光衰減器的情況下,對于波長為1550nm的40Gbit/s不歸零的213-1偽隨機(jī)序列的光信號,其延時范圍僅為8-101bit,可調(diào)延時步進(jìn)為1bit。通過在光緩存最后兩級的短波導(dǎo)上加入可調(diào)光衰減器對串?dāng)_進(jìn)行10dB的衰減后,各延時通道下的光信號與串?dāng)_的功率比的平均值達(dá)到了15.7dB,從而使得前饋式光緩存對輸入信號的延時范圍擴(kuò)展至8