基于差分交叉相位调制的波长转换器性能分析

为了了解基于差分交叉相位调制的波长转换器(DXPM-WC)的工作机理并对提高其现有的性能,利用半导体光放大器(SOA)的动态模型对DXPM-WC的脉冲波形、消光比、信号光功率范围和啁啾进行了仿真分析.通过与传统的交叉相位调制波长转换器(XPM-WC)的性能比较,仿真结果表明: 基于差分交叉相位调制的波长转换器的工作码率高于SOA的载流子动态响应速率,其输出信号可获得13 dB以上的消光比和2 GHz以下的频率啁啾.同时,提出一种扩大DXPM-WC输入信号功率动态范围的方案,以保证当输入信号功率偏移最佳值时, DXPM-WC输出的波长转换信号的消光比仍保持在13 dB以上.     

大啁啾光栅梳状滤波器UWB编码信号的仿真分析

对大啁啾相位模板附加小啁啾的来源进行了分析与推导,提出了相位补偿方案.基于相位补偿法,分析了实现的高平坦大啁啾梳状滤波器;通过改变光源阵列波长间隔与偏振态提出了一种传输长度可变、码字可调、一致性较好的UWB网络通信的实现方案.通过仿真,实现了相位编码个数为4、不同码字的monocycle信号与doublet信号产生.     

电力线通信与可见光通信融合的多输入多输出系统性能研究

提出了一种电力线通信(PLC)-可见光通信(VLC)融合的多输入多输出(MIMO)系统.采用二进制相移键控(BPSK)调制技术输入信号,依次通过PLC信道和VLC信道传输信息.仿真结果表明:相比于PLC的第二种参考信道,第一种参考信道的性能更好,且在无脉冲噪声的情况下,系统的误码率较低.此外,还研究了脉冲噪声参数对系统性能的影响.     

基于半导体光放大器的光学向量矩阵乘法器的实现方法

提出了一种基于半导体光放大器(SOA)的光学向量矩阵乘法器(OVMM)的实现方法。与传统的向量矩阵乘法器相比,本文方法采用的是非空间光的实现方案,且SOA的增益补偿作用可对计算所得的光功率进行校正,从而提高计算精度。对提出的方法进行了1×2向量与2×2矩阵乘法运算的实验验证,结果表明可以实现向量矩阵乘法器的运算功能。利用SOA的大范围增益可调特性,可有效提高信号动态范围,利于多路信号间均匀性的改善,且易于集成。     

基于SOA的全光码型变换的理论研究

采用半导体光放大器(SOA)的分段模型，根据SOA有源区内载流子的速率方程、光功率的传输方程及半导体光放大器延迟干涉(SOA-DI)装置的传输方程，对SOA-DI装置实现全光码型变换进行了数值模拟．当输入为10Gbit／s归零(RZ)信号脉冲时，通过调整SOA-DI装置两臂的延迟和位相，在SOA-DI装置的输出端得到了10Gbit／s的非归零(NRZ)信号和NRZ信号的反码．通过数值模拟，发现必须合理选取SOA的注入电流，从而消除幅度调制效应和码型效应的影响．为了保证在转换过程中不丢失信息，在RZ信号中应当加入适当的冗余码。     

分布式光纤传感系统相位还原的色散特性

在强度调制型光纤传感系统中,光脉冲的传播会受色散的影响而产生展宽效应.为了研究色散对相位调制型光纤传感系统相位传输特性的影响,本文对该系统获得的相位信号受色散的影响进行研究评估.该研究是基于宽光谱白光光源Sagnac结构的分布式光纤传感系统,分别使用正弦信号和脉冲信号对在不同长度传感光纤里传输的光进行相位调制,并还原出相应的相位调制信号;作为对比,在另一强度调制型光纤传感系统中,用相同参数的脉冲信号对在不同长度传感光纤里传输的光进行强度调制.结果显示,在强度调制型光纤传感系统中获得的脉冲信号会发生明显的展宽,但在相位调制型光纤传感系统中还原出的相位调制信号脉宽展宽明显小于强度调制型系统.     

基于10Gb/sNRZ信号的全光四倍频时钟提取实验研究

提出了一种从非归零(NRZ)码信号提取四倍频时钟的全光技术方案,并进行了实验验证.由于NRZ信号中没有时钟分量,因此首先利用半导体光放大器(SOA)中的非线性效应配合带通滤波器产生伪归零(PRZ)码信号,并通过光纤中的自相位调制产生高阶时钟分量,最后注入F-P滤波器得到四倍频的光时钟信号.实验演示中,从一路10Gb/s...     

基于反馈控制的全光时钟分频器

本文分析并演示了一种基于半导体光放大器(SOA)的全光时钟分频器结构.通过分析其结构功能并与D触发器比较,得出其工作原理可类比于D触发器的输出反馈控制输入端信号而实现的分频过程,并在时域上进行了说明.实验中从一路20 GHz的光时钟信号出发得到了10 GHz的光分频时钟信号,同时考察了其工作频率和SOA的载流子恢复时间的关系.经实验验证,该系统结构简单,使用方便,性能稳定,具有较好的实用价值.     

基于SOA-FWM的波长变换研究

利用半导体光放大器（Semiconductor Optical Amplifier,SOA）中的四波混频（Four Wave Mixing,FWM）效应,实验实现了速率为10Gbit/s的全光波长变换。将信号光和泵浦光同时注入SOA中,当它们同偏振时,将产生四波混频。利用光学滤波器,滤出四波混频分量,即可实现信号光的波长变换。利用SOA-FWM效应的光波长变换,可以同时得到波长上行和波长下行的波长变换。     

基于时域交织多波长脉冲产生的光电混合ADC

为了获得各个波长独立可调的、稳定的时域交织多波长超短脉冲序列,满足光电混合模数转换器(ADC)对采样脉冲源的需求,该文首次结合啁啾-色散脉冲压缩技术和高速光子开关技术来实现超短脉冲产生及多波长脉冲时域分离。在验证性实验中,4个密集波分复用(DWDM)标准波长的直流光源在经过强度和相位调制、光子开关以及色散模块后,产生了各个波长功率可独立调节的时域交织多波长光脉冲,脉宽约22 ps,有希望实现40 GS/s或更高采样率的光电混合ADC。在系统级测试中,使用这种方法产生的脉冲序列在完成待测信号的采样后,其无杂散动态范围(SFDR)超过32 dBc,等效于5.3 b的SFDR比特数(SFDR bits)。