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基于SFRL的FWM型可调谐全光波长转换器的研究

可调谐全光波长转换器是智能化密集波分复用(DWDM)全光通信网络中的关键器件之一。基于半导体光纤环形腔激光器(SFRL)的四波混频(FWM)型可调谐全光波长转换器不仅对信号光的调制格式、调制速率严格透明,能实现多波长转换,而且可以节省了一个外部泵浦光源,简化了装置,利用环行腔中的可调谐光滤波器,可方便地实现可调谐波长转换,因而受到了广泛的关注。本文围绕基于SFRL 的FWM 型可调谐全光波长转换器进行了较为系统的理论和实验研究。具体内容如下: (1)研究了SFRL 用作波长转换器的理论基础,推导了半导体光放大器(SOA)中最基本的光场传输方程和载流子速率方程,讨论了SOA 中的各种非线性效应,尤其是三阶非线性效应;研究了基于SFRL 的交叉增益调制(XGM)型波长转换器和基于SFRL的FWM 型波长转换器的工作机理,并分析了它们的优缺点。(2)给出了基于SFRL 的FWM 型波长转换器的简洁、直观、使用方便的lump 模型,并首  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京邮电大学
北京邮电大学

光分组网关键技术的研究

本论文对光分组网的关键技术进行了前瞻性、探索性的理论研究,内容集中在该研究领域正重点实现的高速交换矩阵结构、高速光缓存、超高速全光波长转换和超高速全光逻辑器件等难题上。主要工作分为如下(划线部分为创新点): 第一部分:光分组交换节点结构及串扰分析(1) 首次分析了线性同波长串扰对光分组交换节点性能的影响,讨论了串扰与光器件隔离度、信号消光比、光分组长度之间的关系,研究了串扰带给网络负荷、光分组误码率、节点容量和级联能力的限制; (2) 提出了光分组通道等效串扰系数法,用于光分组网及其他光网络的串扰分析;计算出最坏条件假设下所允许的光分组通道等效串扰系数的最大值; 第二部分:高速光缓存技术的研究(3) 初步探讨了在分组长度可变情况下的输出端光缓存方案及参数设计,比较了缓存深度、时延单位和负荷强度对光分组丢失率的影响; (4) 初步研究了配有优先权机制的光突发交换中输出光缓存的性能,建立了网络模型和排队模型,讨论了各个级别突发包的排...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

《光电子.激光》2011年03期
光电子.激光

基于共享有限波长和参量波长转换器的冲突解决方案

1引言随着Internet的迅猛发展,数据业务呈快速增长趋势,这要求网络有足够的带宽可以利用,并且要求网络节点有足够高的数据吞吐量。光分组交换技术直接在光学层面实现小颗粒的分组交换,支持灵活的IP业务应用,能极大地发挥光纤通信优势,最大限度地提高线路利用率,被认为是光交换技术发展最理想的方式[1,2]。但是,光分组交换中分组竞争资源的概率较大,光分组的冲突和竞争解决技术是光分组交换实现的关键技术之一。目前,光分组交换竞争解决方案有波长转换[3]、光缓存[4]和偏射路由。对于单一交换节点,通常采用光缓存和波长变换两种方法。在当前的器件水平条件下,光缓存由光纤延迟线(FDL)构成,其能够有效地解决光分组时域竞争,但为了实现理想的性能,往往需要配置大量的FDL和复杂的填空调度算法,同时造成信号的额外损耗,交换节点体积庞大。因此,*E-mail:Liuhl@cqupt.edu.cn随着光波长转换器成本的下降和技术的发展,在实际的光分组交...  (本文共4页) 阅读全文>>

《光学与光电技术》2004年05期
光学与光电技术

一种新型波长转换器的模块化设计

1 引 言 文献[1]提出一种基于单端SOA-XGM的全光波长转换器(AOWC)结构,和普通SOA-XGM的波长转换器相比,它具有更好的输出消光比特性。众多学者对XGM波长转换进行了实验上或者理论上的研究,发现波长转换器的性能跟探测光的功率、SOA的驱动电流以及它们的温度密切相关。波长转换器的性能取决于上述参数的精确性和稳定性。但是现有的波长转换器的要么不够稳定, 要么不够精确,要么就是结构复杂,性能总是不尽人意。本文提出一种高精度、高稳定度波长转换器模块的设计,极大地改善了波长转换器的性能,并在此基础上很好地实现了波长转换器参数的监控。 2 电路设计及参数监控 2.1 方案描述 图1所示为基于单端SOA-XGM全光波长转换器模块结构示意图。 图1中,带有信息的输入光和DFB激光器发出的探测光经耦合器,再经过环行器注入到单端耦合的半导体光放大器,在饱和增益的作用下,实现信息传递,再经过环行器和与标准波长DFB激光器波长相...  (本文共3页) 阅读全文>>

《半导体光电》2002年06期
半导体光电

可调谐波长转换器的研究进展

1 引言随着国际互联网 (INTERNET)的飞速发展 ,许多多媒体宽带综合业务应运而生 ,社会对信息的需求量呈爆炸性增长 ,这就急需要发展超高速、超大容量的光纤通信系统。密集波分复用 (DWDM )技术被公认为是提高通信系统容量的最有效途径 ,基于DWDM的全光通信系统和网络是光纤通信的发展趋势。全光波长转换器实现传输信息从一个波长向另一个波长上的转换 ,它的主要作用在于 :实现开放式DWDM传输系统中光波长的转发 ;实现波长的再利用 ,在不同的子网中使用同一个波长 ,构成可任意扩展的波分复用网络 ;在光交叉连接中实现波长路由 ;在光分组交换网络中实现标签交换 ;降低波分复用网络的阻塞率 ;分散网络的管理 ,提高波分复用网络的灵活性和可靠性[1~ 5] 。因而全光波长转换器在全光通信系统和网络中将发挥巨大的作用 ,成为关键的光电子器件 ,因此近年来受到国内外广泛的关注。随着通信技术的发展和通信业务的多样化 ,下一代的光网络 (...  (本文共5页) 阅读全文>>

《通讯世界》2001年04期
通讯世界

全光波长转换器的研究进展

随着社会的发展,对通信的需求不断上升,通信技术也有了突飞猛进的发展,信息的传输和交换正由电光网络向全光网络发展。全光网络以光纤为传输媒介,采用光波分复用(WDM)技术提高网络的传输容量。在WDM网络中,波长数目决定了信道的容量,尽管光纤的通信窗口很宽,然而目前受诸多因素限制,可用的波长数仍然有限,不足以支持大量节点的应用。在这种情况下,当相同波长的两个信道争用同一输出端时,可能出现阻塞,解决这些问题的一种方法是进行波长转换。全光波长转换器(AOWC:All-optical Wavelength Converter)是光纤通信系统中的一个关键部件,它的主要特点是,把带有信号的光从一个波长(λIN)转换为另一波长(λOUT),实现波长的再利用和再分配,避免了波长争用,提高了网络系统的容量。经过多年来对波长转换器的研究,人们普遍认为理想的波长转换器应该具有以下特性:* 具有对高速率信号的波长变换能力(10Gb/s以上);*适当的输入功...  (本文共4页) 阅读全文>>