全光3R再生原理与技术

全光3R再生技术(再放大，再整形，再定时)是高速大容量光网络中的核心技术．文章详细阐述了全光3R再生的原理和全光再生的关键技术，并在此基础上提出了一种新型的全光3R再生系统．     

光网络中的全光再生

在超高速大容量光网络中,全光3R再生（再定时、再整形、再放大）是非常必要的。光判决门是全光3R再生中非常重要的部分,其开关特性是影响全光3R再生的重要因素。在阐述了光判决门的研究现状的基础上,重点评价了以非线性光开关为基础的光判决门的开关特性及其串话、消光比、抖动容限等,以对全光3R再生的研究和优化设计提供依据。     

基于电吸收调制器的全光开关门模型和实验研究

全光开关门是全光3R再生、全光解复用、全光逻辑门和全光波长变换的重要组成模块,而基于电吸收调制器(EAM)的全光开关门具有偏振无关和码型效应小等优点.依据光生载流子的输运方程,建立了体材料EAM中的交叉吸收调制(XAM)模型.通过该模型利用时域有限差分法,研究了EAM在高功率超短光脉冲抽运作用下形成的开关门特性,对不同EAM偏置电压、抽运光功率和脉冲宽度下的开关门进行了分析.同时.进行了开关门特性与偏置电压大小和抽运脉冲功率之间关系的实验研究.实验结果与理论预期相符合.EAM光开关用于光3R再生,使40 Gb/s残余色散或偏振模色散恶化信号得到再生.     

全光3R再生中时钟恢复技术的研究

全光3R再生(再定时、再整形、再放大)是全光通信网的核心技术之一,其中时钟恢复是再定时和再整形的基础.时钟恢复输出的时钟脉冲须具有高速、低相位噪声、高灵敏度、偏振不敏感和稳定的特点.首先介绍了3R再生的研究背景和研究现状,讨论了全光3R再生的基本原理,重点分析了3R再生中所使用的几种时钟恢复方法,并对其进行了比较.     

10Gbit／s全光再生器

１０Ｇｂｉｔ／ｓ光数据流已由时钟恢复和再调制全光再生。再生器由环形光纤激光器组成，由输入数据流锁模，Ｋｅｒｒ光间闸起到了全光ＡＮＤ门的作用，以便使用输入数据圣环形光纤激光器脉冲进行再编码。对全光再生器的误码率测试则是首次提出，并讨论了全光再生器的未来潜力。     

光网络中的光3R再生技术

介绍了光网络中的光3R再生技术的原理和要求,对光3R再生技术涉及的主要方法及研究现状作了阐述,并对光3R再生技术的前景作了探讨。     

一种全光3R再生方案的研究

研究全光3R再生技术,给出了一个利用非线性光纤的自相关调制和全光异或门对光信号的再整形仿真方法.使用软件Optisystem分别对时钟提取和异或门的实现制进行了仿真实验.方案整形后获得的3R再生信号的质量得到改善.     

F-P滤波器改进与全光3R时钟分量恢复

详细阐述了全光3R再生的原理,介绍了全光3R再生中的几种时钟恢复技术,详细分析了法布里一珀罗（Fabry—Perot）谐振腔的时钟恢复技术,并在此基础上提出了一种改进的F-P滤波器的方法。仿真结果表明,这种方法的工艺难度低,时钟恢复效果良好,适合于高速率时钟提取。     

全光再生中的时钟恢复技术

随着超高速大容量的光网络的发展,全光再生技术成为目前的研究热点.其中全光的时钟恢复是全光再生技术的重要组成部分, 是全光再生中定时、整形的基础.文章在阐述了目前各种全光时钟恢复技术研究所取得的进展的基础上,分析了各类技术的优缺点,并对进一步研究作了展望.     

3R再生中的时钟提取技术

论述了目前所采用的具有代表性的全光3R（再放大、再整型和再定时）再生中的时钟提取方案原理,进而比较了各个方案的优缺点,为在不同情况下选择合适的时钟提取方案提供了一定的依据。     

全光3R系统再生能力的测试方法研究

3R(re-amplification,re-shaping,re-timing)再生是高速率光纤通信系统的一个关键技术。为科学评价3R系统的再生能力,对基于色散位移光纤(DSF)中的四波混频(FWM)效应的全光3R系统的性能进行了测试,得到了输入-输出信号Q值的特性曲线,由此可以得到3R再生系统的再生范围(可再生输入信号的最小输入Q值和最大输出Q值)、最大再生能力等信息,从而达到合理地在线路中设置3R再生系统。结果表明,对于此全光3R再生系统,对输入Q值在2.6～5.8的恶化信号具有再生能力,并且在输入信噪比(SNR)为3.2时可以得到最大的SNR改善为1.1。     

速率可变差分相移键控非归零码信号的全光时钟提取

全光再放大、再定时、再整形(3R)技术是未来全光通信网络的发展方向,全光时钟提取是全光3R技术的关键技术之一。随着新型相位调制格式信号的广泛应用,对新型相位调制格式信号的全光时钟提取研究引起了越来越多的关注。基于此,提出了一种基于可调谐解调器的速率可变差分相移键控非归零码(NRZ-DPSK)信号的时钟提取方法。采用自由空间光的斐索干涉仪构成可调谐解调器,将NRZ-DPSK信号转换为含有时钟分量的归零码(RZ)强度信号,调谐范围可覆盖2.5~40Gb/s。将解调出的RZ信号注入到光纤环形激光器实现了5Gb/s的长度为27-1的伪随机码NRZ-DPSK信号的全光时钟提取,其消光比高于10dB。     

光网络中强光攻击与防护研究

针对光网络中的强光攻击问题,提出了全光网络光器件强光安全性急需研究的关键问题,给出了五种光器件防护方案.利用这些方案,可以将强光的危害局限到一个光再生段的光纤范围内.     

全光缓存器研究进展

在未来的全光网络中，光缓存技术是实现信息处理功能的关键技术之一。本综述了几种全光缓存器的实现方案、全光缓存器的发展状况及其在未来全光网络中的应用。     

基于非线性效应的光学逻辑门研究

光逻辑门是未来全光网络中光信息处理的核心元件,它可以实现高速光包交换,全光地址识别,数据编码,奇偶校验,信号再生等功能。介绍了几种基于非线性效应的全光逻辑门,分析了它们的系统结构和工作原理,并对各自的特点进行了比较,指出光逻辑门在未来的发展方向及应用领域。     

40 Gb/s超快非线性干涉仪的实验分析

全光非线性开关是全光3R再生的关键技术。在对一种全光开关[超快非线性干涉仪(UNI）]的传输函数进行分析后，得到了超快非线性干涉仪窗口的数学描述。在此基础上通过实验得到了40Gb／s的全光开关。并结合实验条件，具体分析了影响超快非线性干涉仪开关窗口的几个因素：增加半导体光放大器(SOA)的注入电流，增大控制脉冲的平均功率和调节连续光功率到最佳值。都能有效地改善输出窗口的形状和消光比，并对这种现象在理论上进行了初步分析。可以利用上述结论指导超快非线性干涉仪实验，从而使超快非线性干涉仪系统得到最大程度的优化。     

空间激光通信网络中的全光相位再生技术

围绕空间激光通信网络中高速数据多跳传输应用需求,针对相位调制激光链路经过空间长距离传输后信号质量劣化的问题,研究了基于相位敏感四波混频参量效应实现二进制相位调制高速激光信号的全光相位再生技术。利用Matlab软件数值分析了全光相位再生系统的影响因素,并基于OptiSystem仿真平台搭建了全光相位再生系统。结合高轨-地面站空间激光通信系统链路预算,对速率为10 Gbit/s的DPSK信号光经背靠背、相位噪声劣化以及劣化后全光相位再生处理三种传输场景进了对比分析。模拟仿真结果与数值分析结果均表明,与劣化后未经再生处理的系统相比,全光相位再生处理后的系统误码率平均优化4个数量级,信噪比提升约3 dB,表明该空间激光通信全光相位再生技术可实现相位调制信号的全光相位再生,能够有效提升空间相干激光通信系统的性能,可以应用于空间高速激光通信网络中继节点处的全光数据中继等方向。     

光控光开关的发展和应用

综述了光控光开关的发展状况以及它在未来全光网络中的应用 ;分析了几种典型的光控光开关实现方案的结构及原理 ;详细论述了光控光开关在全光网络中的各种应用 ,并通过分析和论述指出光控光开关将在未来的大容量全光网络中发挥关键作用。     

电吸收调制器及其在现代光子技术中的应用

对EAM在超短光脉冲产生、全光信息处理(3R)、光时分复用(OTDM)和波长转换等下一代全光通信网中的若干重要应用进行了分析和论述,同时介绍了目前国际上在相关领域研究的进展情况.     

光开关主流技术

光开关是光网络中完成全光交换的核心器件,它的研究日益成为全光通信领域关注的焦点.文章重点介绍了光开关在全光网络中的应用、MEMS光开关和热光开关的基本工作原理及两种光开关技术的进展,并就其他光开关作了简要介绍.