基于半導(dǎo)體光放大器(SOA)的波長轉(zhuǎn)換技術(shù)研究.pdf

1、波長轉(zhuǎn)換技術(shù)在光纖通信中有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在基于波分復(fù)用的全光網(wǎng)絡(luò)中將發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。通過波長轉(zhuǎn)換技術(shù)，可以提高波長的利用率，有效地解決網(wǎng)絡(luò)中的阻塞問題，簡化網(wǎng)絡(luò)管理，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)故障的適應(yīng)能力。基于半導(dǎo)體光放大器的波長轉(zhuǎn)換器具有結(jié)構(gòu)簡單、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，因此成為近年來研究的熱點(diǎn)。 本文針對(duì)半導(dǎo)體光放大器交叉增益調(diào)制型、交叉相位調(diào)制型和四波混頻型波長轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)行了深入的理論和實(shí)驗(yàn)研究，具體工作如下： 1、分析了進(jìn)行波

2、長轉(zhuǎn)換技術(shù)研究的重要意義，較為全面地概述了波長轉(zhuǎn)換器的種類和發(fā)展?fàn)顩r。 2、詳細(xì)分析了半導(dǎo)體光放大器用于波長轉(zhuǎn)換的理論基礎(chǔ)，建立了比較完善的半導(dǎo)體光放大器用于模擬交叉增益調(diào)制型、交叉相位調(diào)制型和四波混頻型波長轉(zhuǎn)換的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分段模型，為數(shù)值模擬研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 3、深入研究了半導(dǎo)體光放大器的增益特性，對(duì)半導(dǎo)體光放大器交叉增益調(diào)制型波長轉(zhuǎn)換的消光比特性、轉(zhuǎn)換效率和輸出信噪比等進(jìn)行了全面的仿真和實(shí)驗(yàn)研究，為實(shí)現(xiàn)參數(shù)優(yōu)化

3、提供了詳細(xì)的理論依據(jù)。成功實(shí)現(xiàn)了1.25Gb/s的波長轉(zhuǎn)換。 4、數(shù)值模擬了半導(dǎo)體光放大器交叉相位調(diào)制型的同相和反相波長轉(zhuǎn)換，重點(diǎn)研究了其輸出消光比特性和輸入功率動(dòng)態(tài)范圍，并提出了有效的優(yōu)化參數(shù)的新方案。 5、對(duì)半導(dǎo)體光放大器四波混頻型波長轉(zhuǎn)換進(jìn)行了仿真研究，全面考慮了共軛光對(duì)四波混頻過程的影響，深入研究了其轉(zhuǎn)換效率和輸出消光比特性，獲得了對(duì)四波混頻型波長轉(zhuǎn)換技術(shù)的更客觀的評(píng)價(jià)與結(jié)論。 6、首次提出了半導(dǎo)體光放大

4、器交叉增益調(diào)制和交叉相位調(diào)制級(jí)聯(lián)的波長轉(zhuǎn)換新方案，并進(jìn)行了數(shù)值模擬，所得結(jié)果證明了該方案能夠同時(shí)獲得很高的消光比和很大的輸入功率動(dòng)態(tài)范圍，并且具有很寬的波長轉(zhuǎn)換范圍和能實(shí)現(xiàn)無波長轉(zhuǎn)換等眾多優(yōu)點(diǎn)。 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新工作如下： 1、首次提出了半導(dǎo)體光放大器交叉增益調(diào)制和交叉相位調(diào)制級(jí)聯(lián)的波長轉(zhuǎn)換新方案，該方案能夠同時(shí)獲得很高的消光比和很大的輸入功率動(dòng)態(tài)范圍，并且具有很寬的波長轉(zhuǎn)換范圍和能實(shí)現(xiàn)無波長轉(zhuǎn)換等眾多優(yōu)點(diǎn)。 2、