基于SOA中XGM,XPM效應的全光波長變換研究.pdf

1、全光波長變換是高速、大容量WDM光纖通信系統(tǒng)中實現(xiàn)波長路由的關鍵技術，它克服了“光-電-光”波長變換的電瓶頸效應，能夠有效緩解WDM網(wǎng)絡由于波長爭用所造成的網(wǎng)絡阻塞。同時，在全光3R再生技術中的全光判決部分，全光波長變換也一直是研究的熱點。半導體光放大器SOA具有很強的非線性特性，使得其成為在全光波長變換中很受青睞的光器件，使用其進行波長變換具有轉換效率高、功耗小等優(yōu)點?；赟OA的波長變換主要基于交叉增益調制(XGM)，交叉相位調制(

2、XPM)和四波混頻(FWM)三種原理，本文即針對前兩者進行了研究。
　　 本論文的主要工作如下：
　　 (1)理論分析。對于波長變換中的關鍵器件SOA，論文首先對其進行了理論分析，研究了SOA的非線性效應，對其載流子特性、增益特性、以及傳輸函數(shù)等特性進行了分析。然后對XGM波長變換進行理論分析，推導了信噪比、消光比以及誤碼率之間的關系，并分別對其進行理論模擬和數(shù)值計算分析。再后對XPM進行原理的分析，介紹并分析了基于太赫

3、茲光學非對稱解復用器(TOAD)結構的變換。
　　 (2)仿真分析。利用Optisystem軟件對基于SOA的XGM和FWM原理的波長變換進行仿真和分析。首先模擬了高斯脈沖和脈沖序列在SOA中的傳輸，得出了碼型效應。然后模擬了XGM的波長變換，分別改變輸入控制脈沖功率、連續(xù)光功率、SOA偏置電流、線寬增強因子α以及模式限制因子Γ對波長變換輸出波形的影響。
　　 (3)實驗研究。針對XGM型波長變換，進行40Gbit/s的