光纖通信中的全光采樣和信號再生技術研究.pdf

1、光纖通信發(fā)展迅速，單波長的傳輸速率己從上世紀70年代的44.7Mb/s增加到現(xiàn)在的40Gb/s。但在光纖通信網(wǎng)的節(jié)點處，仍然采用電子信號處理方式，存在著光-電-光的轉換瓶頸、信號處理速率與傳輸速率不匹配、以及能耗大等難題。這就促使人們研究在光域內直接對光信號進行處理，充分發(fā)揮光信號處理技術高速率、低功耗的優(yōu)點，避免光-電-光的轉換和電子信息處理所帶來的瓶頸問題。本論文所研究的全光采樣和全光再生，是全光信號處理中的兩個重要研究內容。

2、>　　 利用半導體光放大器的非線性效應實現(xiàn)全光信號處理是國際上的主流研究方向。半導體光放大器具有體積小、非線性系數(shù)大、利于光子集成的優(yōu)點，可以實現(xiàn)交叉增益調制、交叉相位調制、四波混頻、偏振旋轉等多種非線性效應。本論文的工作主要基于半導體光放大器的偏振旋轉效應。
　　 信號采樣是模擬信號向數(shù)字信號轉換的第一步，為數(shù)字信號處理奠定基礎。全光信號采樣利用光脈沖比電脈沖具有更窄的脈寬和極低時間抖動的優(yōu)勢，可以達到良好的采樣效果。本論文

3、中的全光信號采樣系統(tǒng)設計，基于半導體光放大器偏振旋轉效應，仿真計算和實驗測試均實現(xiàn)了40GHz的光脈沖信號對2.5GHz的原始模擬光信號的采樣。
　　 信號在光纖中傳輸時，由于各種非線性效應以及傳輸損耗等原因，造成信號在經(jīng)過一段距離的傳輸后衰減變形，這時要通過信號再生器對信號進行再放大(re-amplifing)、再整形(re-shaping)、再定時(re-timing)，即3R再生。如果只包括前兩者，則為2R再生器。在時域畸