DPSK信號的波長轉(zhuǎn)換研究.pdf

1、全光波長轉(zhuǎn)換是未來高速大容量光通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。差分相移鍵控（DPSK）調(diào)制格式在傳輸時具有優(yōu)越的性能，對其進行波長轉(zhuǎn)換研究具有重要的意義。
　　 由于基于周期極化鈮酸鋰（PPLN）光波導(dǎo)的全光波長轉(zhuǎn)換技術(shù)具有對信號比特率和調(diào)制形式完全透明、極低的噪聲指數(shù)等獨特優(yōu)點，本論文圍繞PPLN 光波導(dǎo)的二階級聯(lián)非線性效應(yīng)對DPSK信號的波長轉(zhuǎn)換性能開展了理論和實驗研究，主要內(nèi)容有：
　　 (1)闡述了全光波長轉(zhuǎn)換以及DP

2、SK信號在未來光通信系統(tǒng)中的重要地位與作用，介紹了實現(xiàn)DPSK信號波長轉(zhuǎn)換的方法和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　 (2)從級聯(lián)倍頻與差頻（cSHG/DFG）和級聯(lián)和頻與差頻（cSFG/DFG）效應(yīng)的非線性理論出發(fā)，分成四種組合方案闡明了DPSK信號波長轉(zhuǎn)換的物理機制和原理。根據(jù)修正的耦合波方程組，從光譜、光功率和相位時域波形以及解調(diào)波形與眼圖等，對四種方案的DPSK信號波長轉(zhuǎn)換過程進行了數(shù)值計算、分析和比較，研究了波導(dǎo)長度、走離效應(yīng)對波

3、長轉(zhuǎn)換性能的影響。
　　 (3)實驗研究了基于PPLN 光波導(dǎo)cSHG/DFG和cSFG/DFG的40Gbit/s DPSK信號的波長轉(zhuǎn)換，并利用40G 光纖延時干涉儀進行了解調(diào)。測試和分析了閑頻光光譜、解調(diào)前后的信號光和閑頻光時域波形，驗證了理論和數(shù)值模擬的結(jié)論。
　　 (4)高調(diào)制速率下DPSK信號光譜較寬與信號光帶寬較窄的矛盾，導(dǎo)致閑頻光光譜壓縮脈沖展寬和閑頻光相位噪聲，針對此問題，提出與論證了一種簡單有效的使用啁