全光信號波長變換的理論與實驗研究.pdf

1、二十一世紀是一個信息化的社會，需要傳送大量的信息，因此高速、大容量的波分復用(WDM)系統(tǒng)便應運而生。 波分復用技術可利用不同的波長在同一根光纖中傳輸多路信號，可有效的利用光纖帶寬，提供光網絡的靈活性。 WDM系統(tǒng)的波長數(shù)目仍然大大少于實際的節(jié)點數(shù)目和用戶數(shù)目。這就使得兩個或多個波長信號之間造成波長競爭，解決上述問題的關鍵技術就是波長變換(WC)，從而提高網絡的靈活性和可擴展性，同時也有利于網絡的運行、管理和控制。

2、 半導體光放大器(SOA：semiconductor optical amplifier)具備良好的非線性性能，具有交叉增益調制(XGM)、交叉相位調制(XPM)、四波混頻(FWM)非線性效應，十分適合用來實現(xiàn)波長變換，從而得到了廣泛的應用。本課題重點從SOA的理論模型入手，對基于SOA-XGM的全光波長變換進行理論研究，并對其轉換特性進行分析，取得了一定的結果： (1)、在廣泛查閱文獻資料的基礎上，對半導體光放大器的XGM(

3、交叉增益調制)、XPM(交叉相位調制)、FWM(四波混頻)等幾種非線性效應及其應用進行了較為深入的研究。 (2)、提出了SOA的分段模型理論，并基于這一理論模型，從SOA的載流子速率方程和光波的傳輸方程出發(fā)，用數(shù)值方法模擬了基于SOA的全光波長變換消光比特性，并與計算結果進行比較。 (3)、在進行消光比特性分析的基礎上，對于信噪比和誤碼率與消光比的關系進行了理論研究，得出的結果與所查閱資料相吻合。 (4)、搭建了實驗光路