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.     

半导体光放大器中几种非线性效应关系研究

采用分段模型和琼斯矩阵方法,分析了半导体光放大器(SOA)中的交叉增益调制、交叉相位调制和交叉偏振调制这三种非线性效应之间的联系．结果证实了相位调制、偏振调制与增益压缩之间的正比关系,可以解释基于SOA交叉偏振调制和交叉增益调制波长转换的一些实验现象,对SOA的非线性应用具有指导意义．     

基于半导体光放大器的基本RS触发器

在半导体光放大器(SOA)非线性效应的理论基础上,仿真实现了一种新型全光RS触发器.设计基于SOA和光滤波器,实现了两路NRZ码信号的与(AND)、与非(NAND)逻辑运算,在全光与非门的基础上,构造实现全光学基本RS触发器,并通过软件仿真方式验证了其功能.     

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.     

转换速率对输出消光比影响的小信号分析

由半导体光放大器速率方程及泵浦光、探测光在放大器中的传输方程,建立了交叉增益调制波长转换器中转换速率与输出消光比关系的小信号理论模型,并在不同泵浦光功率下进行了数值计算,分析表明转换速率对输出消光比有重要影响,为研究波长转换器的消光比特性提供了理论依据     

基于光子晶体光纤非线性环路镜光开关的研究

采用光子晶体光纤构成非线性光学环路镜,利用非线性环路镜中信号光与控制光之间交叉相位调制效应实现全光开关. 讨论了光子晶体光纤结构参数对其非线性的影响,建立了基于光子晶体光纤非线性环路镜光开关的理论模型,研究了光开关的透过特性及影响光开关性能的因素. 研究结果表明,基于光子晶体光纤非线性环路镜的光开关,可以在较短的环长和较低的开关功率下实现高速光开关操作,其开关特性可由控制光功率灵活调控. 光子晶体光纤非线性环路镜光开关为实现用于高速光通信系统中的光开关技术提供了一种重要思路.     

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。     

当代光纤和光器件技术

全光网络是当今光通信的最高形式 ,它的普及关键在器件。文章论述光网络中的全波光纤、光纤放大器、DWDM光源、全光波长转换器OTU、光开关与光路由器、光分插复用器OADM等几个核心器件当前的研究动向     

基于SOA的主动锁模环行光纤激光器的数值研究

对基于SOA的主动锁模环行光纤激光器模型进行了研究,考虑了半导体光放大器的材料增益谱、载流子的空间分布、带宽放大自发辐射等因素,通过理论分析和数值模拟,得出结论:调节激光器的注入脉冲,可以输出重复频率为20 GHz,脉宽(FWHM)约为7.5ps的稳定锁模光脉冲序列,其波长可调谐范围超过40 nm.     

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.     

交叉增益调制的全光波长转换的噪声特性分析

对基于半导体光放大器交叉增益调制的波长转换的输出噪声特性作了理论分析,获得了反映注入光参数对转换的信号噪声特性影响的解析表达式,通过数学计算表明,大的泵浦光功率、小的探测光功率以及合适的波长转换间隔,有利于改善转换信号的噪声特性．     

光纤中基于交叉相位调制的基孤子压缩

提出了一种在单模光纤负群速度色散区由基孤子产生超短光脉冲的新方法，即当波长位于光纤负色散区的基孤子信号脉冲和波长位于光纤正色散区的泵浦脉冲在光纤中共同传输，光纤零色散波长位于基孤子波长与泵浦脉冲波长中间附近时，交叉相位调制能使基孤子压缩．数值计算表明，入射泵浦脉冲越强，由基孤子信号脉冲产生的光脉冲的宽度越窄，峰值功率越高，而且所需的光纤长度越短，但是压缩质量减小．当泵浦脉冲的阶数不变、泵浦脉冲脉宽减小时，信号脉冲的压缩因子增大．     

乙炔检测系统的设计

在对乙炔气体分子近红外吸收光谱分析的基础上,采用1．52μm波段的LED作为光源,利用旋转双波长滤光片进行波长切换,从而实现差分吸收检测。应用波长调制技术、Ring—down腔技术,通过光纤传输实现乙炔气体质量浓度检测,检测的灵敏度为40×10^-5mg／m^3。     

正弦相位调制型光纤传感器的一种解调方案

正弦相位调制型光纤传感器以正弦相位调制的全光纤光路,采用电子电路解调方案实现了实时相位解调,该光纤传感器测量微小位移分辨率达nm量级,工作频率范围为0.1～300Hz,不但可测微小位移及振动,也具有对瞬态位移进行检测的独特性能.文中阐述了此光纤传感器的工作原理及实验结果。     

光学谐振腔反射特性的光外差探测

本文叙述了用位相调制光外差技术探测光学谐振腔反射特性的原理及实验结果。讨论了将该技术用于激光稳频技术时,光学谐振腔长度的计算方法。     

基于全光纤马赫-曾德尔干涉仪的电流传感研究

本文研究了一种基于全光纤马赫－曾德尔干涉仪的高灵敏度电流传感器，干涉仪的一个臂在细金属套管中穿过，对细金属管通以直流电，利用电流的热效应对干涉的两臂长差进行调谐，从而实现了一种相位调制型电流传感器。实验中在消除环境干扰的情况下，采用波长定标法，当直流电流在0－1．8A范围内变化时，干涉谱线中的某一特定波长的移动与电功率成正比，线性拟合度为0．9987，波长最大移动了32nm，调谐速度为19．47nm/W。     

基于LabVIEW的光纤加速度计解调系统的研究

GC（相位生成载波）的零差解凋技术常用于十涉型光纤传感器的信号解调，然而由于模拟电路的电子元件之间存在阻抗不匹配、过载和温度漂移等问题，因此解调系统不能达到最佳性能．该文介绍了基于虚拟仪器技术的光纤加速度计系统．与传统的硬件设计相比，此方法能够克服模拟电路引入的噪声和元器件之问不匹配问题．在虚拟仪器环境下实现信号的采集、冠示以及数据处理和相位调制，更具有可行性．     

WDM光网络OXC节点控制管理单元

为了对光交叉连接 (OXC)节点中的光通道进行路由控制 ,以及对波分复用 (WDM)光网络的性能和节点运行状况进行实时监测 ,文章采用了模块化结构的设计方法 ,针对自行研制的两条输入链路 8个波长通道的 OXC节点 ,实现了节点控制管理单元的硬件平台和软件平台。在 WDM光实验网中 ,利用节点控制管理单元的自愈控制功能 ,实现了线路保护倒换和二纤单向环形网络复用段的自愈保护。实验表明 ,当网络发生故障时 ,通过线路保护倒换 ,节点可以在小于 4m s的时间内自动完成从工作链路到保护链路的切换 ,符合 ITU - T建议的要求。