基于半导体光放大器四波混频波长转换的理论研究

本文对基于半导体光放大器四波混频效应的波长转换作了理论分析,得到了波开转换效率与半导体光放大器特性参数以及注入泵浦光功率等关系的解析表达式,通过数学模拟表明,波长转换效率受到泵浦光功率的饱和功率等参数的影响。本文结果将为波长转换器的合理设计提供了理论依据。     

半导体光放大器增益特性对四波混频波长转换效率的影响

本文建立了包括增益压缩、增益波动的基于半导体光放大器四波混频波长转换的理论模型．讨论了泵浦光、信号光、转换光的增益差异以及增益压缩对波长转换的影响．结果表明,处在增益峰值的泵浦光和小的增益压缩率,有助波长转换效率的提高．     

Novel configuration for wavelength conversion based on cross-gain modulation in semiconductor optical amplifiers

Novel configuration for cross-gain modulation (XGM) wavelength conversion based on the single-port-coupled semiconductor optical amplifier (SOA), in which the input and the output share one port, has been demonstrated with the output extinction ratio as high as 15 dB, even in the 2.5 Gbit/s wavelength up conversion with a 12.8 nm span. Owing to the existence of double-pass gain and the transmission loss of the rear facet, the novel scheme can be achieved with simpler implementation and higher output extinction ratio, compared with the conventional schemes based on double-port-coupled SOA either with identical long chip or double long chip.     

波长转换对光交叉连接节点中串扰的影响

针对具有波长转换功能的节点共享型和链路共享型光交叉连接(OXC)节点,分析了相干串扰和非相干串扰引起的功率代价并进行了仿真计算.结果表明,相干串扰引起的功率代价远远大于非相干串扰,尤其当时间延迟小于激光器的相干时间并小于码型周期时,串扰引起的功率代价最大.为达到一定的系统性能,分析了WDM光网络对器件的要求,并比较了波长转换器的加入对OXC节点串扰的影响,结果发现,加入波长转换器后,系统的功率代价有一定的改善,相同条件下波长转换器的加入对器件的隔离度要求降低2 dB.     

双抽运光参量放大的增益特性

在相同条件下(如抽运光功率、信号光功率等),与单抽运相比,双抽运光参量放大(OPA)的增益大,增益带宽宽.由于信号光的增益特性与参量增益系数直接相关,因此,在建立高非线性光纤(HNLF)光参量放大的理论模型的基础上,对相位匹配条件、参量增益以及信号光饱和增益的特性进行了分析讨论,采用有限差分法,对增益饱和的特性进行了模拟.结果表明,参量增益和光纤参数、输入抽运光以及信号光的波长、功率有关,而信号光的饱和增益和输入抽运功率有关.     

走离效应对级联和频与差频波长转换的影响

通过理论分析和数值模拟研究了在双脉冲泵浦情况下的级联和频与差频的二阶非线性效应，探讨了走离效应对波长转换的影响。由于不同波段的光脉冲之间的群速度失配导致光脉冲之间的走离，使和频光脉冲随波导长度不断产生并展宽，结果表明在走离效应的影响下和频光脉冲移出非线性效应作用区带走能量，作用区的能量平衡关系被破坏；差频转换效率受到和频转换效率较低的遗传而下降；同时转换脉冲波形受到和频脉冲展宽的影响而发生了畸变。研究还表明，双泵浦波长同时变动时泵浦带宽很宽，而单一泵浦波长变动时泵浦带宽很窄。     

光子晶体缺陷腔品质因子的数值设计与优化

从品质因子的原始定义出发,得出了一种可编程的光子晶体缺陷腔品质因子的数值设计方案,基于三维时域有限差分法编写了该方案的计算软件,借助该模拟软件,计算了硅基二维四方晶体和三角晶体微腔的品质因子.结果表明,尽管四方晶体的带隙宽度比三角晶体窄,但能获得更高的品质因子,更有利于提高滤波分辨率和耦合效率.     

基于半导体光放大器临界激射状态的同相波长转换

基于半导体光放大器处于放大和激射之间的临界状态,实现了同相波长转换,转换后光信号与泵浦光信号有相同的比特系列.运用放大器中存在的自发辐射光子诱发的受激辐射和入射信号光子诱发的受激辐射之间的竞争很好地解释了实验结果.结果表明,此种波长转换结构简单、输出消光比不退化.     

2.5Gbit/s交叉增益型全光波长转换的实验研究

利用自行研制的半导体光放大器对交叉增益型波长转换器进行了实验研究.实现了速率为2.5Gbit/s的1549.8nm到1562.6nm波长上转换.比较了不同调制格式、不同泵浦功率条件下的转换输出功率、消光比和噪声特性,并对实验的结果作了解释.     

LabVIEW 驱动一般多功能接口卡的研究

本文首次提出运用动态数据交换实现ＬａｂＶＩＥＷ驱动一般多功能接口卡,分析了实现方案及其可行性,给出了实验结果,利用一个接口卡实现了多通道的数据采集。