增益鉗制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的研究.pdf

1、隨著通信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)“三網(wǎng)融合”高帶寬業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，作為光纖接入網(wǎng)的核心主流技術(shù)，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）趨向于長(zhǎng)距離接入和大范圍覆蓋。基于以太網(wǎng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）和吉比特接入能力的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（GPON）等傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（TDM-PON）接入帶寬低、接入容量小、接入距離短，難以滿(mǎn)足“三網(wǎng)融合”高寬帶業(yè)務(wù)接入需求。波分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)雖然在技術(shù)上可解決上述問(wèn)題，但是系統(tǒng)成本很高。本論文提出了一種基于

2、全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器（AOWC）的混合波分時(shí)分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(HPON)，其利用波分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)多個(gè)TDM-PON的單纖接入，接入帶寬大，接入距離長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容建設(shè)成本低。
　　 針對(duì)HPON 對(duì)全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的主要技術(shù)要求，本論文提出了一種新型增益鉗制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器（GCWC），并對(duì)其進(jìn)行了深入的理論和實(shí)驗(yàn)研究，具體研究工作如下：
　　 簡(jiǎn)要地介紹了基于PON 技術(shù)的光接入網(wǎng)的發(fā)展，提出了一種新型的接入網(wǎng)架構(gòu)—
　　 —基于

3、全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器（AOWC）的混合波分時(shí)分復(fù)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(HPON)，針對(duì)HPON的應(yīng)用需求提出了一種可對(duì)突發(fā)模式光信號(hào)進(jìn)行大范圍波長(zhǎng)上轉(zhuǎn)換的新型增益鉗制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器。
　　 基于外腔半導(dǎo)體激光器的相關(guān)理論，結(jié)合所提新型結(jié)構(gòu)，詳細(xì)分析了增益鉗制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的工作原理，建立了比較完善的用于模擬波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的理論模型。
　　 利用MATLAB 仿真設(shè)計(jì)這種新型結(jié)構(gòu)的增益鉗制波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器。研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)對(duì)輸入輸出特性、輸出消光比

4、特性、頻率響應(yīng)特性以及過(guò)沖特性的影響，基于此提出了優(yōu)化GCWC的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)。
　　 制作并測(cè)試了四個(gè)不同鉗制波長(zhǎng)的GCWC，實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好的驗(yàn)證了理論分析和數(shù)值仿真結(jié)果的正確性。四個(gè)不同鉗制波長(zhǎng)的GCWC 均可對(duì)功率差值為9dB的突發(fā)模式光信號(hào)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)上轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換間隔為50nm，達(dá)到HPON 系統(tǒng)要求。
　　 對(duì)基于GCWC的HPON 系統(tǒng)進(jìn)行了性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，HPON 可實(shí)現(xiàn)多用戶(hù)接入，接入距離可達(dá)60k