基于太赫兹光解复用器-四波混频效应的全光异或门方案

摘要

为了解决基于太赫兹光解复用器-交叉相位调制效应全光异或门的三个问题,即严格的同步要求;不能应用于输入信号为非归零码信号的情况;异或处理速率受半导体光放大器载流子速率限制.提出了一种应用于输入为开关调制信号,利用太赫兹光解复用器结构,基于半导体光放大器四波混频效应的全光异或门方案.该方案由于基于四波混频效应,因此能从根本上解决基于太赫兹光解复用器-交叉相位调制效应全光异或门方案所存在的三个问题.通过理论分析介绍了该方案的原理,并通过仿真分别实现了该方案对输入为40Gbps,归零码信号;80Gbps,归零码信号;10Gbps,非归零码信号的异或操作.三种输入信号对应的异或输出Q因子与误码率分别为11.7,2.4×10-18;8,1.1×10-10;22,1.3×10-40.分析了太赫兹光解复用器主要组成元件参数,以及温度起伏与色散效应对异或们输出信号质量的影响.理论分析与仿真共同验证了该方案对于解决基于太赫兹光解复用器-交叉相位调制效应全光异或门三种问题的可行性与有效性.