基于光纖中四波混頻的全光信號整形研究.pdf

1、全光3R再生，即信號再整形，再放大和再定時（3R，Reshaping, re-amplification and retiming），被認為是未來高速全光網(wǎng)絡(luò)的一項重要技術(shù)。其中，幅度整形可實現(xiàn)信號消光比（ER, Extinction ratio）的提升和噪聲的抑制。本文按照從理論分析，到仿真模擬，再到實驗驗證的流程，對利用高非線性光纖中的FWM效應(yīng)來實現(xiàn)全光信號幅度整形的方案進行了深入的研究，主要內(nèi)容如下：
　　1．通過對光纖中

2、簡并四波混頻（Degenerate Four-wave mixing，DFWM）耦合波方程進行數(shù)值求解和分析，闡釋了實現(xiàn)光纖中DFWM實現(xiàn)全光信號幅度整形的機理。研究表明，泵浦光與閑頻光之間的能量交換關(guān)系是光纖長度的周期函數(shù)，變化周期隨泵浦光功率的增大而減小。在此基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計了一個全光信號幅度整形系統(tǒng)，并進行了系統(tǒng)仿真和實驗驗證。
　　2．提出了一種新的基于簡并四波混頻的雙波長信道全光幅度整形方案，在該方案中，連續(xù)輔助光的偏振

3、方向與兩路正交偏振的高功率數(shù)據(jù)光呈45o夾角，從而來抑制非簡并四波混頻對全光幅度整形的影響。仿真表明，通過優(yōu)化高非線性光纖的雙折射值，非簡并四波混頻串擾可以得到較好的抑制，表明了雙波長幅度整形的可行性。
　　3．設(shè)計了一種同時利用偏振復(fù)用，雙向?qū)骱蜁r隙交織來實現(xiàn)八波長信道全光信號幅度整形的方案。仿真研究表明，該方案考慮偏振復(fù)用后，時隙交織原理中一個比特周期內(nèi)，信道間的時延值為信號脈沖寬度的2~3倍可使串擾得到較好的抑制。最終結(jié)果