超快非線性干涉儀（UNI）的研究.pdf

1、全光網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展對信號的長距離傳輸提出了更高的要求，光信號在長距離傳輸過程中，各種不利因素會導(dǎo)致信號質(zhì)量變差，從而限制了系統(tǒng)的傳輸速率和距離。全光3R(Re-amplifying，Re-shaping，Re-timing)再生技術(shù)是解決此問題的一種非常重要的全光處理技術(shù)。而光判決門即超快全光光開關(guān)是全光3R再生的核心部分。本論文主要圍繞一種光開關(guān)技術(shù)——超快非線性干涉儀(UNI)展開以下幾方面工作： 1.對超快非線性干涉儀(U

2、NI)中的關(guān)鍵器件半導(dǎo)體光放大器(SOA)進(jìn)行理論分析，討論了光脈沖在SOA內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)學(xué)模型，用Optisystem2.2軟件仿真SOA的動態(tài)增益響應(yīng)特性。 2.為研究SOA的交叉增益調(diào)制(XGM)和交叉相位調(diào)制(XPM)，在模擬仿真的基礎(chǔ)上進(jìn)行了基于SOA的XGM效應(yīng)的40Gbps波長變換實(shí)驗(yàn)，分析了不同條件對波長變換輸出的影響，為UNI中利用XPM實(shí)現(xiàn)光開關(guān)提供了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 3.對UNI的工作原理進(jìn)行了描述，通

3、過瓊斯矩陣做了進(jìn)一步的分析。在此基礎(chǔ)上，介紹了UNI開關(guān)窗口的形成，并對UNI的傳輸函數(shù)進(jìn)行了分析。運(yùn)用軟件Optisystem3.0對UNI開關(guān)窗口進(jìn)行了模擬，并模擬分析了不同SOA偏置電流及內(nèi)部參數(shù)，不同控制光功率以及連續(xù)光功率條件對UNI開關(guān)窗口的影響，為實(shí)現(xiàn)得到最佳的開關(guān)窗口提供了理論依據(jù)。 4.進(jìn)行了406bps的UNI全光開關(guān)的實(shí)驗(yàn)，與上一章的理論模擬相對照，通過改變SOA偏置電流、控制脈沖功率以及連續(xù)光功率觀察UN