OTDM网与WDM网接口间的码型转换技术研究

利用半导体光放大器(SOA)和光带通滤波器(OBPF)构成了一个全光码型转换器.理论分析了码型转换的原理,得出了码型转换取决于光带通滤波器的3dB带宽以及探测光中心波长相对于光带通滤波器中心波长失谐量的结论,实验测得3dB带宽为0.17nm,失谐量△λ=0.62nm.最后通过仿真实现了10Gb/s数据信号全光归零(RZ...     

利用TOAD实现10 Gbit/s全光非归零码到归零码的转换

利用从非归零（NRZ）信号中全光提取的时钟，采用太赫兹光非对称解复用器（TOAD）实现了10 Gbit／s非归零码到归零（RZ）码的码型转换。非归零信号采用半导体光放大器（SOA）进行时钟分量增强并用平面波导阵列（AWG）滤出相应的伪归零（PRZ）信号，然后采用半导体光放大器注入锁模光纤环形激光器进行时钟提取，提取的时钟信号和待转换的非归零信号分别作为抽运光和探测光输入太赫兹光非对称解复用器，在其中进行码型转换。转换后输出的归零信号的质量仅由恢复的时钟信号和非归零信号的质量决定，受太赫兹光非对称解复用器中半导体光放大器增益恢复时间的影响极小。实验测得转换后的归零信号消光比为8．7dB，码型效应非常低，其光谱明显展宽．并且出现谱间隔为0．08nm的多峰结构，与10 Gbit／s的比特速率相对应。该方法对时钟信号的码型效应有一定的容忍度。     

基于半导体光放大器中交叉偏振调制效应的波长转换器

了改善基于半导体光放大器(SOA)中交叉偏振调制效应(CPM)的波长转换器的转换信号码型效应，对交叉偏振调制一半导体光放大器波长转换器的工作原理进行了分析；通过讨论交叉偏振调制一半导体光放大器波长转换脉冲的上升沿和下降沿的频率啁啾，结合滤波器的透过谱特性，提出了一种利用滤波器的波长正斜率边和波长负斜率边分别对正相转换信号和反相转换信号进行码型优化的方案，并进行了实验验证。在信号码率为10Gb／s的交叉偏振调制一半导体光放大器波长转换实验中，采用光带宽为0．3nm的JDS滤波器优化转换信号的波形，基本消除了转换信号中长“1”码和长“0”码的码型效应，并将正相转换信号和反相转换信号的功率代价分别改善了3dB以上。     

利用SOA和OBPF的40Gb/s RZ到NRZ全光码型变换

全光码型转换技术是实现未来全光网络的关键技术之一,为此提出了一种利用半导体光放大器（SOA）和光带通滤波器（OBPF）的归零（RZ）码到非归零（NRZ）码的信号转换方案。利用通信软件数值模拟了基于40 Gb/s的码型转换,仿真实现了稳定的不同占空比的RZ码到NRZ码的码型转换以及波长转换。     

基于交叉增益调制的全光波长转换实验研究

分析了半导体光放大器交叉增益调制的基本原理,并利用该机制进行了2．5Gbit/s的非归零码光脉冲的波长转换。向上波长转换间隔大于14nm。最后,对转换信号测量了接收机入纤功率和误码率的关系曲线、光眼图、消光比和光信噪比等参数,结果发现转换信号眼图清晰,张开度大,消光比大于10dB,光信噪比大于30dB。实验表明采用半导体光放大器的交叉增益调制可以较理想地实现2．5Gbit/s的非归零码的全光波长转换。     

基于光纤光参量放大的多通道全光非归零/归零码转换器

提出了一种基于光纤光参量放大器(FOPA)的多通道全光非归零码(NRZ)/归零码(RZ)调制格式转换的方案.该方案中,非归零码信号与同步的时钟抽运光共同注入到高非线性光纤(HNLF)中,由高非线性光纤构成的参量放大器把非归零码信号转换为归零码信号,同时不改变信号光的波长.多通道的码型转换器以两路10 Gb/s的非归零码进行了实验论证.转换后的归零码信号的信噪比(SNR)高于7.6 dB,其脉冲宽度约为30 ps,并且具有3dB的消光比(ER)提高.根据多通道码型转换器的实现原理,该码型转换器可以应用于40 Gb/s或更高比特率的多通道码型变换操作.     

基于微环谐振器和窄带滤波器的全光归零到非归零码型转换

基于信号频谱变换的原理,利用微环谐振器的梳状谱传输特性,辅助以窄带滤波器,将全光归零(RZ)码信号的频谱包络转变为较理想的非归零(NRZ)码信号的频谱包络,从而实现RZ码到NRZ码的码型转换。详细研究了转换后的NRZ信号眼图质量与设备因素,如窄带滤波器的选择、微环谐振器的耦合条件以及输入信号RZ码占空比的关系。结果表明窄带滤波器为2阶巴特沃斯滤波器时,微环谐振器的耦合条件以及RZ码占空比对码型转换效果的影响较小。另外,通过调整微环谐振器的尺寸,设计的码型转换器能与不同速率的系统相兼容,能更好地适应未来光网络的发展。     

双通道全光NRZ/RZ格式转换器设计

提出了一种双通道全光非归零码/归零码调制格式转换的方案.该方案中,非归零码信号与同步的时钟抽取光共同注入到高性能非线性光纤中,由高性能非线性光纤构成的参量放大器把非归零码信号转换为归零码信号,同时不改变信号光的波长.实验论证了10Gb/s非归零码双通道的码型转换器.转换后的归零码信号的光信噪比略低于输入光信噪比,其脉冲...     

波分复用-光时分复用波长转换信号的消光比研究

对基于半导体光放大器(SOA)交叉增益调制(XGM)效应的全光波分复用一光时分复用(WDM—OTDM)转换后的两路时分复用输出信号的消光比(ER)特性进行了分析。研究了两路波分复用的输入抽运光和探测光的功率、波长、抽运光的消光比、数据速率以及半导体光放大器的偏置电流、腔长和模场限制因子对转换信号消光比的影响。模拟结果表明，增大抽运光输入功率，选择长波长抽运光，可以增加转换光相应信道消光比，但减小了相邻信道的输出消光比；增加抽运光消光比，可以提高转换光消光比，但各个信道增长幅度不同；减小探测光输入功率，选取短波长探测光波长，增加半导体光放大器的腔长和模场限制因子以及大的偏置电流可提高转换光消光比；对于两路或多路波分复用信号转换时分复用信号的过程中，一定要考虑转换光每个信道消光比的均衡。     

注入锁定半导体激光器全光波长转换技术

波长转换器是光通信网络中的一个重要器件。而除半导体光放大器（SOA）外，半导体激光器也是进行波长变换的一种很好选择。基于半导体激光器的注入锁定波长变换技术具有转换带宽较大、啁啾小、消光比特性好、结构简单、成本低廉等诸多优点。将探测光与信号光同步注入法布里-珀罗（F-P）半导体激光器，可以通过信号光功率的变化控制激光器锁模与失锁，导致腔内纵模变化，探测光随之被共振放大或减弱，从而将信息由信号光转换到探测光频率上。从静态实验入手，对半导体激光器的注入锁定现象及光信号控制法布里-珀罗纵模移动等问题分别进行了研究。分析了动态转换激光器工作点的选取问题，在动态实验中实现了较宽范围的正相与反相波长转换，转换速率达到了10Gb／s。     

Optical signal processing based on semiconductor optical amplifier and tunable delay interferometer

In this paper,several applications in all-optical signal processing based on a semiconductor optical amplifier (SOA) and variable delayed interferometers (DIs) have been experimentally demonstrated.Wavelength converter based on a nonlinear polarization switch (NPS) and a DI is proposed and presented for the wavelength conversion of nonretum-to-zero (NRZ) signals.An alloptical nonretum-to-zero to return-to-zero (NRZ-to-RZ)format converter with tunable duty cycles is achieved by the DI with variable delays.The 40 Gb/s reconfigurable optical OR/NOR gate in a single SOA,followed a tunable optical bandpass filter (OBF) and a DI,optical 2R regeneration using an SOA-DI are investigated.It is found that this combinative realization of filters has been endowed with great flexibility and quality for 40 Gb/s optical logic and 2R regeneration.     

All-Optical Conversion From RZ to NRZ Using Gain-Clamped SOA

An all-optical converter from return-to-zero (RZ) pulses to the nonreturn-to-zero (NRZ) format is presented. The converter operates in two stages: the laser generated in a gain-clamped semiconductor optical amplifier (SOA) is modulated with the data signal; afterwards this signal is wavelength-converted by cross-gain modulation in a common SOA. The setup is noninverting and can feature wavelength conversion. Experimental error-free conversion from 5- and 40-ps RZ pulses to NRZ format is presented at 10 Gb/s using a 2¹¹-1 bit sequence     

基于半导体光放大器交叉增益饱和的波长转换的理论分析

建立了基于半导体光放大器交叉增益饱和的波长转换的理论模型。分别讨论了小信号下波长转换特性和大信号下转换波形的畸变情况。结果表明,半导体光放大器的载流子寿命是导致输出波形畸变的主要因素。     

Analytical Solution for SOA-Based All-Optical Wavelength Conversion Using Transient Cross-Phase Modulation

All-optical wavelength conversion (WC) based on transient cross-phase modulation (T-XPM) of semiconductor optical amplifier (SOAs) is a promising approach to accelerate the gain recovery of SOAs. An analytical solution is deduced to explain the polarity variation of WC based on T-XPM of SOAs from the viewpoint of the impulse response functions. We conclude that both inverted and noninverted WCs can be realized when the central wavelength of the optical bandpass filter is either blue-shifted or red-shifted with respect to the wavelength of the probe signal. We are able to validate the formula against our experimental results recently published     

全光非归零(NRZ)到归零(RZ)码型转换技术研究进展

互联网业务的迅猛增长,促使光网络向大容量高性能方向发展,波分复用(WDM)与时分复用(OTDM)相结合,将是未来超高速大容量光子网络的发展方向。全光非归零(NRZ)到归零(RZ)码型转换技术,是构建这种WDM/OTDM混合网络的核心接口技术之一,它能将分别采用WDM与OTDM技术的不同网络部分有机结合,实现不同调制格式的数据在网络的不同区域之间自由传输。综述了全光NRZ到RZ码型转换技术的最新研究进展,详细分析了每种方案的工作原理,性能特征及关键技术,对比了其优缺点,指出了目前存在的问题,最后对其发展前景进行了展望。     

基于SOA光纤环镜的NRZ信号时钟分量的提取

采用SOA(sem iconductor optical am plifier)光纤环镜将2 .5 Gbit/ s的NRZ(non- return- to- zero)信号转换为相应的PRZ(pseudo- return- to- zero)信号,实现了NRZ信号时钟分量的提取.并分析了SOA注入电流、环镜探测光光功率等系统参数的选取对转换输出的PRZ信号的光信噪比、消光比及环镜透过率的影响.     

10 Gbit/s四波混频型全光波长转换器的实验研究

利用自行研制的半导体光放大器(SOA)对四波混频(FWM)型波长转换器进行了实验研究。在10Gbit / s调制速率下,频率失谐达500GHz时仍现察到理想效果的四波混频型波长转换现象。研究了输出端各波形调制格式的关系,结果验证了基于半导体光放大器四波混频型波长转换中,泵浦光与信号光功率之间的关系对转换结果有直接影响。     

All-optical filter for simultaneous implementation of microwave bandpass and notch responses based on semiconductor optical amplifier

An all-optical filter structure to simultaneously implement microwave bandpass and notch filter is proposed and experimentally demonstrated. The structure is based on a recirculating delay line (RDL) loop consisting of a semiconductor optical amplifier (SOA) followed by a tunable narrowband optical filter and a 10:90 coupler. The converted signal is generated in a wavelength conversion process based on cross-gain modulation of amplified spontaneous emission in the SOA. The converted signal circulating in RDL loop realizes a negative bandpass response. The negative bandpass filter and a broadband allpass filter are synthesized to achieve a notch filter with flat passband which can excise interference with minimal impact on the wanted signal.     

利用SOA交叉增益调制实现2.5 Gbit/s非归零码的全光波长变换

采用半导体光放大器 (SOA)的交叉增益调制进行了 2 5Gbit/s的非归零码光脉冲的波长变换。向下波长变换间距大于 2 0nm ,向上波长变换间距大于 10nm。对变换信号测量了接收机入纤功率和误码率的关系。实验中采用同向变换的方式 ,信号光中心波长固定 ,探测光采用外腔半导体激光器 ,中心波长连续可调。对变换信号进行了至少 1h的测量 ,误码为零。为其在波分复用(WDM)网络中的应用奠定了基础。