基于SOA中XGM、XPM效应的全光波长变换研究

摘要

全光波长变换器是未来全光通信和宽带网络的关键器件,它能够提高波分复用系统(WDM)的灵活性和可扩充性,克服交换节点处因波长争用所造成的网络阻塞问题,实现波长再利用,能够有效地进行路由选择,增强网络对故障的适应能力。基于半导体光放大器(SOA)的波长转换器具有转换效率高、功耗小等优点,很受人们的青睐。
　　 论文对基于SOA的交叉增益调制(XGM)和交叉相位调制(XPM)的全光波长变换进行了理论、仿真和实验研究。主要工作如下:
　　 (1)首先对SOA的基本特性进行了理论分析,推导得出XGM型波长变换的消光比方程和转换效率方程,基于上述模型对波长变换过程进行理论模拟。对XPM进行理论分析。
　　 (2)仿真研究。用Opticalsystem软件对波长变换过程进行仿真分析,探讨了输入控制脉冲功率、连续光功率及SOA注入电流对XGM型输出光波消光比的影响；对影响XPM型输出啁啾大小的参数进行了讨论；通过整形滤波器方法得到了正、反码的波长变换,并讨论了相关参数对正码效果的影响；
　　 (3)实验研究。对于XGM型波长变换,进行了40Gbit／s的全光波长变换实验,验证了各参数对输出光波消光比的影响；对于XPM型波长变换,进行了采用窄带滤波器抑制码型效应实验、40Gbit／s的正码波长变换实验和多波长变换实验。