半导体光放大器全光波长转换的理论研究

根据半导体光放大器中载流子密度变化与光场强度变化的速率方程,利用半导体光放大器实现波长变换的理论模型,并且数值计算了各种入射波(方波、锯齿波、三角波、高斯波)调制情况下模型的响应状况。数值计算的结果表明,半导体光放大器在全光波长转换中具有很好的线性响应特性和较高的转换速率。     

波分复用全光网络及其波长转换技术

波长转换是实现ＷＤＭ全光网络的关键技术之一。通过波长转换，可以减小由于波长竞争带来的阻塞概率，使网络所需滤长数变为最小，网络管理和控制更加灵活，并具有高的可靠性和可扩充性。基于半导体光放大器的全光波长转换技术具有大的优势。本文首先介绍了ＷＤＭ全光网络的概念，分层模型及其优势，然后指出滤长转换的重要性和技术要求，最后分别介绍了基于半导体光放大器的三种滤长转换器的原理、结构和各自的优缺点。     

全光波长转换技术

全光波长转换器将是未来波分复用（WDM）网络中的关键器件之一，它允许波长重用，避免波长竞争，它还能够提供波长重构与分散管理。本文主要介绍全光波长转换的方法、原理、特性及进展。     

基于半导体光放大器全光波长转换器的研究进展

详细讨论并分析了三种以半导体光放大器为基础的全光波长转换器的优缺点，并介绍了一些改善性能的最新方案，最后作了一些展望。     

全光波长变换技术

简要分析了各种全光波长变换技术的原理，评价了各自的优缺点，并指出全光波长变换在光通信系统中的应用前景。     

基于半导体光放大器的超快全光波长转换

本文介绍了在基于半导体光放大器的高岛速全光波长转换中的速度受限现象,以及导致速度受限的主要原因——半导体光放大器的载流子寿命．将国内外学者所采用的各种提高基于半导体光放大器的全光转换速度的主流方案归纳总结为三种类型,对其进行简要的阐述,并分别分析其优势及不足。     

全光波长转换技术及其新进展

本文在简要介绍多种全光波长转换技术原理的基础上分析比较了它们的优缺点，并对部分全波长转换器的进展及其在全光通信中的应用前提作了探讨。     

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．     

基于半导体光放大器的四波混频型全光波长转换器

本文报道了基于自行研制的半导体光放大器（SOA）的四波混频（FWM）型全光波长转换,采用环型腔掺铒光纤激光器（EDFL）作为泵浦源,实现了转换波长的连续可调。并就波长转换间距、光放大器的小信号增益和输入泵浦光功率对转换效率的影响进行了理论与实验分析,结果表明高的SOA增益和较大的输入泵浦光功率须利于转换效率的提高。     

DWDM网中全光波长转换器的研究

全光波长转换器（AOWC）是未来DWDM网络中关键性器件之一，文章介绍了DWDM网中几种AOWC的实现方法、原理和进展情况，还简单介绍了波长转换器在DWDM网中的最优化放置问题。     

基于P环的恢复机制在WDM网状网中的应用

目前波分复用(WDM)网状网中所采用的恢复机制的恢复速度较慢,不能满足某些业务的需求。利用空闲容量建立的p环(pmcmtfigured cycles)具有环形网的速度和网状网的容量效率。它的操作方法简单,使用灵活,可以应用于WDM网和IP网等不同的网络。本文详细介绍了p环的基本原理、构造过程及优化方法或讨论了多故障的情形,并对一些新的研究方向作了评述,可供网络设计者参考。     

Sparse Wavelength Conversion in Wavelength-Routed WDM Optical Networks*

A wavelength-routed optical network can suffer inefficiencies due to the wavelength-continuity constraint (under which a signal has to remain on the same wavelength from the source to the destination). In order to eliminate or reduce the effects of this constraint, a device called a wavelength converter may be utilized. Due to the high cost of these wavelength converters, many studies have attempted to determine the exact benefits of wavelength conversion. However, most of these studies have focused on optical networks that implement full wavelength conversion capabilities. An alternative to full wavelength conversion is to employ only a sparse number of wavelength converters throughout the network, thereby reducing network costs. This study will focus on different versions of sparse wavelength conversion--namely, sparse nodal conversion, sparse switch-output conversion, and sparse (or limited) range conversion--to determine if most of the benefits of full conversion can be obtained using only sparse conversion. Simulation and analytical results on these three different classes of sparse wavelength conversion will be presented. In addition, this study will present heuristic techniques for the placement of sparse conversion facilities within an optical network.     

波长路由WDM网络中"稀疏-部分"波长转换的建模与分析

分析稀疏-部分波长转换网络的结构,论证了该结构在获得优秀的阻塞性能同时,能显著地节省波长转换器的数目.     

WDM智能光网络与IP业务

详细分析了 ＷＤＭ光网络的结构以及联网技术的演进过程，对如何压扁网络层次，实现ＩＰ直接ｏｖｅｒ ＷＤＭ，发挥 ＷＤＭ光传送网的巨大带宽优势进行了研究，提出 ＭＰＬＳ是当前解决 ＩＰ层与光层的融合以及跨层管理问题的关键技术。     

一种波长转换范围受限全光网中的波长分配算法

本文研究了波长转换范围受限全光网中的动态路由和波长分配问题,提出了一种固定备选路由条件下新的路由和波长分配算法.算法引入了波长相关性的概念,用波长关联权值定量描述了各路由的前后链路上不同波长之间的相互依赖关系.在建立连接时首先使用那些依赖性强,对其他路由影响小的波长,从全局的角度出发选择最优的路由和波长分配方案.计算机仿真表明,本文算法能够适用于稀疏网络和网状网,在均匀业务强度或者大部分业务量来自于长跳路由的情况下,本文算法能够显著降低网络阻塞概率和使用的波长转换器数目,有效提高系统性能.     

混合光波长转换在波分复用光网络中的应用

在全光网络中，如何合理利用波长转换来降低光网络的阻塞率是一个非常关键的问题。研究了最新的波长转换体系结构和波长转换手段，提出一种全新的混合波长转换方法，在减少网络中波长转换器个数的同时，维持拥塞概率类似于全波长转换。提出了5种不同的波长转换器使用策略，并利用数值模拟的方法，比较了这5种不同的波长转换器使用策略，分析结果，得出了最小化光网络的阻塞概率的波长转换使用策略。结合混合波长转换和波长转换器使用策略，进一步提出了光网络中优化波长转换器配置的遗传算法，通过对14个节点的美国自然科学基金网(NSF Net)的数值模拟，结果表明它是十分有效的，在减少光网络中波长转换器数量，且不增加光网络波长数量的情况下，基本保持原有网络性能。     

增益调制型波长转换中信号光波长的选择

增益调制型波长转换中 ,为得到转换后信号最大的消光比 (ER) ,信号光波长应该比半导体光放大器 (SOA)的小信号增益峰值波长长。采用分段模型 ,考虑了SOA中增益谱的不对称性以及增益峰值波长随载流子密度的漂移 ,深入研究了信号光功率 ,ER ,参考光功率 ,波长以及SOA注入电流对选择信号光波长λpk ,s 以及消光比改善量的影响。模拟计算表明 ,信号光功率每增加 3dB ,λpk ,s 就需向长波长移动约 7nm。信号光ER增加、参考光功率增加以及SOA注入电流的增加 ,λpk ,s 需向短波长移动。消光比改善量随信号光功率和电流的增加而显著增加 ,随信号ER的增加而降低 ,但是参考光功率和波长变化时影响不大     

Scheduling Combined Unicast and Multicast Traffic in Broadcast WDM Networks

This paper studies the performance of various strategies for scheduling a combined load of unicast and multicast traffic in a broadcast WDM network. The performance measure of interest is schedule length, which directly affects both aggregate network throughput and average packet delay. Three different scheduling strategies are presented, namely: separate scheduling of unicast and multicast traffic, treating multicast traffic as a number of unicast messages, and treating unicast traffic as multicasts of size one. A lower bound on the schedule length for each strategy is first obtained. Subsequently, the strategies are compared against each other using extensive simulation experiments in order to establish the regions of operation, in terms of a number of relevant system parameters, for which each strategy performs best. Our main conclusions are as follows. Multicast traffic can be treated as unicast traffic, by replicating all multicast packets, under very limited circumstances. On the other hand, treating unicast traffic as a special case of multicast traffic with a group of size 1, produces short schedules in most cases. Alternatively, scheduling and transmitting each traffic component separately is also a good choice.     

波分复用技术及其在通信中的应用

波分复用 ( WDM)技术以其优异特征成为对现有光纤传输系统进行扩容、升级改造及建设新的高速、大容量通信网络的优选技术方案。文中阐述了它的主要技术特点 ,着重论述了它在通信领域中的应用 :长途通信干线传输、区域网、接入网等 ,并对 WDM技术的未来发展和应用进行了分析与展望。     

Virtual Source Based Multicast Routing in WDM Optical Networks

Wavelength-division multiplexed (WDM) networks using wavelength-routing are considered to be potential candidates for the next generation wide-area backbone networks. Multicasting is the ability to transmit information from a single source node to multiple destination nodes and is becoming an important requirement in high-speed networks. As WDM technology matures and multicast applications become increasingly popular, supporting multicast routing at the WDM layer becomes an important and yet a challenging topic. This paper concerns with the problem of optical multicast routing in WDM networks. A few nodes in the network may have wavelength conversion and/or splitting capabilities. In this paper, a new multicast tree construction algorithm is proposed. This algorithm is based on a concept called virtual source. A virtual source is a node having both the splitting and wavelength conversion capabilities. By exploiting the presence of virtual source nodes, the proposed algorithm achieves improved performance. To further improve the performance, the algorithm assigns priorities to nodes based on their capabilities. The effectiveness of the proposed algorithm is verified through extensive simulation experiments.