基于高非线性光纤和SOA非线性效应的星上再生波长变换

摘要

针对分布式卫星系统信息交换频繁、波长变换频次高且由此导致信号损伤严重的特点,提出了一种基于高非线性光纤(HNLF)和半导体光放大器(SOA)非线性效应的星上全光再生波长变换方案。利用HNLF的自相位调制(SPM)效应对原始信号频谱进行展宽,通过红移或蓝移滤波取出预变换信号,分别作为波长上变换或下变换的泵浦光信号,最后基于SOA的四波混频(FWM)效应实现了对原始信号的波长变换。理论推导了波长变换方案的工作原理,分析了波长变换性能与各结构参数之间的关系。仿真实验结果表明:本文方案在有效实现波长变换的同时能够一定程度地改善信号质量,Q因子改善最高可达3dB以上,功率转换效率可达到20dB。