基于半導(dǎo)體光放大器的全光全減器的研究.pdf

1、全光信號(hào)處理在高速光通信網(wǎng)絡(luò)和光計(jì)算中有廣泛應(yīng)用，而全光邏輯門是光信號(hào)處理中的關(guān)鍵器件，是實(shí)現(xiàn)光分組交換、光計(jì)算和未來高速大容量光傳輸?shù)年P(guān)鍵器件。半導(dǎo)體光放大器(SOA)因?yàn)榫哂畜w積小、工作波長(zhǎng)范圍寬、響應(yīng)時(shí)間短及良好的非線性特性等優(yōu)點(diǎn)，十分適合用來實(shí)現(xiàn)全光邏輯功能，成為研制高速全光邏輯器件的首選。本文利用偏振移位鍵控(PolSK)調(diào)制格式，基于SOA中的雙泵浦四波混頻效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了全減器這一邏輯功能，并對(duì)這種全減器做了深入的理論研究，具

2、體內(nèi)容如下：
　　 (1)在廣泛查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，分析了全光邏輯的研究背景、意義，概括了全光邏輯的實(shí)現(xiàn)方案和研究狀況。
　　 (2)研究了SOA用于全光信號(hào)處理的理論基礎(chǔ)，推導(dǎo)了SOA中最基本的光場(chǎng)傳輸方程和載流子速率方程，分析了各種非線性效應(yīng)的原理及其應(yīng)用，總結(jié)了迄今為止幾種常用的SOA理論模型及其各自的適用范圍。
　　 (3)提出了采用PolSK信號(hào)，基于SOA中雙泵浦FWM效應(yīng)實(shí)現(xiàn)全光全減器的方案。PolS

3、K調(diào)制信號(hào)的功率恒定特性使得本方案克服了基于SOA器件的碼型效應(yīng)，該方案結(jié)構(gòu)緊湊、能夠?qū)崿F(xiàn)超快運(yùn)算。
　　 (4)建立了基于PolSK調(diào)制格式的雙泵浦FWM型全減器的完整的寬帶理論模型。在寬帶理論模型中，對(duì)SOA有源區(qū)和放大自發(fā)輻射(ASE)譜都進(jìn)行了分段，并且考慮了SOA的材料增益譜、載流子的空間分布、光場(chǎng)的縱向空間分布等。寬帶理論模型是對(duì)全減器進(jìn)行性能分析的基礎(chǔ)。
　　 (5)利用建立的基于PolSK調(diào)制格式的雙泵浦