基于SOA的四波混频型全光波长转换

利用自行研制的半导体光放大器实现了140Mbit/s和2.5Gbit/s的四波混频型全光波长转换,在频率失谐达3．75THz时仍观到了四波混频波长转换现象,研究了转换效率与频率失谐之间的关系,结果表明转换效率随频率失谐增大而急剧降低,而且相同条件下波长上转换的效率要小于下转换的。     

对半导体光放大器内四波混频波长变换的研究

介绍了半导体光放大器内四波混频的特点,研究了波长转换过程中的一些特性,通过实验记录给出了波长转换时提高转换效率和增强信噪比的方法.     

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。     

10 Gbit/s可调谐全光波长转换器的实验研究

基于可调谐激光器和半导体光放大器中的交叉增益调制效应,实现了宽带可调谐全光波长转换器,采用单端耦合半导体光放大器改善波长转换的输出消光比特性.在10Gbit/s可调谐波长转换实验中,转换输出在1528~1563nm范围内可调,在适当条件下,可使在整个调谐范围内输出消光比大于10dB,转换效率大于0dB.该机制的波长转换在向上转换时能够得到较好的眼图,向下转换时眼图效果较差,噪声特性恶化明显.     

基于半导体光放大器的双泵浦结构对NRZ信号波长变换的性能研究

本文基于半导体光放大器中四波混频效应的原理,研究了垂直双泵浦和平行双泵浦两种泵浦结构的全光波长变换,理论分析的结果表明平行双泵浦和垂直双泵浦结构是偏振不敏感的系统。根据理论分析,采用光通信仿真软件Optisystem建立了仿真系统。实现了5Gb/s的NRZ信号的偏振不敏感的全光波长变换,仿真结果验证了理论分析的结论。仿真还研究了SOA电流和泵浦光与信号光频率间距对系统性能的影响,并比较了两种泵浦结构系统的转换效率。     

交叉增益型全光波长转换器性能的实验研究

对基于半导体光放大器的交叉增益型波长转换器的性能进行了实验研究。给出了波长转换的实验结果，研究了放大器增益特性、泵蒲光功率、探测光功率以及放大器注入电流对转换效率、消光比特性和噪声特性的影响，并对实验结果作了分析和讨论，对进一步的波长转换实验及结构参数的优化有指导作用。     

基于纳米材料涂覆的光纤四波混频实验研究

四波混频(Four-Wave Mixing,FWM)在现代光通信领域具有非常重要的应用价值,是光波长变换和波分复用的关键技术之一。利用一种新型的碳纳米管涂覆倾斜光纤光栅构建全光纤四波混频转换器,并针对该结构展开系统参数特性研究实验。针对输入倾斜光纤光栅的不同泵浦光功率和不同的泵浦光波长这两个重要参数,我们进行了四波混频效率的实验设计。通过对实验结果进行分析,可以得到实验结论:泵浦光的波长对FWM的转换效率在一定范围的影响较小,而单泵浦光的光功率对FWM的影响成二次函数的关系。通过新型全光纤四波混频实验,使学生了解全光纤四波混频的基本工作原理,激发学生对光纤通信的兴趣。     

交叉增益型全光波长转换器性能的实验研究

对基于半导体光放大器的交叉增益型波长转换器的性能进行了实验研究．给出了波长转换的实验结果,研究了放大器增益特性、泵浦光功率、探测光功率以及放大器注入电流对转换效率、消光比特性和噪声特性的影响,并对实验结果作了分析和讨论,对进一步的波长转换实验及结构参数的优化有指导作用．     

基于超薄样室中介质折射率的变化实现可控光子带隙的研究

在ETC (超薄样室)原子介质的受限系统中,处于EIA（电磁诱导吸收）条件下FWM（四波混频）信号会增强,这种增强效应与量子调控所产生的光子带隙有关,而光子带隙结构的变化会对四波混频信号起到增强或抑制的作用。本文章通过改变控制光Rabi 频率、气体密度以及控制光强度与失谐频率等参数来改变气体介质折射率,实现光子带隙可控。其可以应用在光开关,量子信息等量子控制方面。     

外腔半导体激光器的实验研究

本文报道了外腔半导体激光器的一些研究成果。利用闪耀光栅作反馈元件，对808nm波长的半导体激光器形成弱耦合外腔，实现了光谱特笥较好的窄线宽单模激光输出，线宽小于0.06nm，边模抑制比大于30dB，最大输出功率为35.4mW，总的光－光转换效率为46％。通过调整光栅转角，可以得到11.66nm的波长调谐范围。设计了光栅－反向镜联动结构，使外腔半导体激光器的输出方向不再随调谐而变化。     

An electrical-filtered optical heterodyne technique for tuning speed measurement of DBR lasers

A new scheme based on the electrical-filtered optical heterodyne technique is proposed for measuring the tuning speed of tunable distributed Bragg reflector (DBR) lasers. In this scheme, a 10 GHz high-pass electrical filter is used and the wavelength switching time of a tunable DBR laser for different tuning frequencies corresponding exactly to different delay lines is measured. The switching time is measured to be nearly 300 ns and can be improved by reducing the equivalent resistance-capacitance (RC) time constant of the device. The distribution of the beat signal of the DBR laser in the time domain is also obtained, and is a good match with the waveforms measured using an optical filter.     

多粒度光交换网络中的一种波长/波带共享转换池结构

鉴于目前光网络整体成本较高,波长转换器利用率较低的缺点,在研究现有的多粒度光交换结构的基础上,提出了一种共享波长/波带转换器的方案。该方案的技术特点在于在波带交换矩阵和波长交换矩阵之间增加了一个共享转换池,光纤中需要进行转换的波带和波长都进入共享转换池,共享使用转换池中的波长/波带转换器进行转换。实例表明该方案能够使光网络中波长转换器的数量大幅度减少,在降低了光网络成本的同时提高了波长/波带转换器的资源利用率。     

可调谐48 nm弯致应变光纤光栅

为了满足光纤通信和光纤传感对大范围波长调谐的迫切需要,该文对弯致应变光纤光栅波长调谐的公式进行了推导,给出了解析表达式,并研制了弯致应变光纤光栅波长调谐的实验装置,实现了高达48nm的波长调谐范围。在波长调谐过程中,3dB带宽展宽约为0.1nm;在误差允许范围内,波长调谐的实验值与解析表达式得出的理论曲线相吻合。     

A wide tuning range electro-optic filter based on long-period waveguide grating

We present the design of an electro-optic filter with polarization insensitivity based on a long period waveguide grating. The filter exhibits an ultra-large wavelength tuning range of exceeding 35 nm and covering the whole C band (1530 to 1565 nm) in a bias voltage range from −84 to 84 V. In the whole tuning range, the transmission coefficients for quasi TE modes are over 97% and the 3 dB bandwidths are below 0.8 nm. The wavelength sensitivity to the tunable voltage is about 0.208 nm/V. This electro-optic filter can be used in dynamic WDM networks for fast wavelength scanning/selection, communication channel reconfiguration, and optical switching.     

多粒度光交换网络中的一种波长/波带共享转换池结构

鉴于目前光网络整体成本较高，波长转换器利用率较低的缺点，在研究现有的多粒度光交换结构的基础 上!提出了一种共享波长/波带转换器的方案。该方案的技术特点在于：在波带交换矩阵和波长交换矩阵之间增加 了一个共享转换池，光纤中需要进行转换的波带和波长都进入共享转换池，共享使用转换池中的波长/波带转换器 进行转换。实例表明：该方案能够使光网络中波长转换器的数量大幅度减少，在降低了光网络成本的同时提高了 波长/波带转换器的资源利用率。     

基于声光可调谐滤波器监测WDM系统工作波长的新方法

利用集成声光可调谐滤波器(AOTF)的滤波特性,设计了一种监测光通讯波分复用(WDM)系统波长漂移的新方案,分析了其工作原理,并对方案的可行性进行了实验研究.结果表明,这种方案能够用于整个S,C和L波段的WDM系统工作波长的监测,精度可达到0.027 nm,可分辨的最小信道间隔可达到0.5 nm.     

光码分复用/波分复用多跳网的地址码转换方案及误码率性能

采用码分复用(OCDM)与波分复用(WDM)相结合的技术可以构成多跳网，其关键技术是波长和地址码的转换，但转换中存在着电子瓶颈．提出了一个全光的地址码转换方案，该方案依赖于光硬限幅器技术，适用于时域编码的OCDM系统．分析了影响该方案工作性能的各项因素，并利用Gaussian近似，得到了码字转换差错率的边界与光硬限幅器的阈值之间的关系，以及该光码字转换方案对网络端到端误码率性能的影响．     

基于体布拉格光栅的高功率可调谐Er／Yb共掺光纤激光器

主要介绍基于体布拉格光栅（VBG）的宽调谐Er／Yb共掺光纤激光器．通过中心波长为976nm的半导体激光器（LD）包层泵浦Er／Yb共掺光纤,并利用VBG作为波长选择器件,在耦合进入光纤的泵浦光功率为51w的情况下,实现了13．1W的功率输出,激光中心波长为1570nm,相应的斜效率约26．6％．通过改变VBG的工作角度,实现了1532—1570nm连续可调谐激光输出,调谐范围达38nm,基本覆盖了整个光纤通信低损耗的c波段（1530—1565nm）,激光功率输出水平≥10．66w．     

交叉增益型全光波长转换器误码率特性的研究

首次建立了波长转换器用于通信系统中的误码率特性分析的理论模型 ,得出了计算误码率的解析表达式 ,定性分析了波长转换器的参数对误码率特性的影响 .结果表明 ,对于一定的放大器结构参数 ,存在最佳的泵浦功率、探测功率和波长转换带宽 .误码率特性的研究对波长转换器的参数优化有指导作用     

一种基于时延约束的光网络共享通路保护机制

针对实时业务在光网络上的低时延和生存性要求,提出了一种基于时延约束的光网络共享通路保护机制.考虑到低时延要求,该机制将节点的负载和波长转换情况作为处理时延的影响因素,将链路的长度作为传播时延的影响因素,为实时业务请求设计了工作路由算法,并基于波长转换对时延的影响设计了相应的波长分配方案以减少波长转换次数.在生存性方面,基于共享通路保护机制和低时延要求设计了保护路由算法及相应的波长分配方案.仿真表明,该机制是可行和有效的.