摻鉺光纖中基于相干布居振蕩效應(yīng)的光速調(diào)控研究.pdf

1、現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的電子瓶頸限制了信息的傳輸速度，全光通信是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。全光緩存技術(shù)是實(shí)現(xiàn)全光通信的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。直接控制光的傳輸速度是實(shí)現(xiàn)光緩存的有效方法。由于光纖介質(zhì)中的光緩存與現(xiàn)有的通信系統(tǒng)具有很好的兼容性，并且摻鉺光纖中基于相干布居振蕩效應(yīng)的光速調(diào)控具有室溫條件下可行，實(shí)驗(yàn)條件簡(jiǎn)單，產(chǎn)生的可控延遲量大等優(yōu)點(diǎn)，因此，研究摻鉺光纖中基于相干布居振蕩效應(yīng)的光速調(diào)控具有很重要的意義。本文分別研究了單段光纖結(jié)構(gòu)和級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)下的快慢光現(xiàn)象

2、，主要內(nèi)容如下:
　　 1、研究了單段光纖結(jié)構(gòu)中光速調(diào)控的影響因素
　　 實(shí)驗(yàn)研究了單段光纖結(jié)構(gòu)中的信號(hào)功率、泵浦功率和光纖長(zhǎng)度對(duì)CPO光速調(diào)控的影響;并同時(shí)根據(jù)數(shù)值表達(dá)式對(duì)這些影響因素進(jìn)行了數(shù)值模擬;最后分析了波形畸變對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
　　 結(jié)果表明，隨信號(hào)功率的增加，最大相對(duì)延遲量先增大后減小，存在最佳信號(hào)功率;最優(yōu)調(diào)制頻率隨信號(hào)功率的增加幾乎成線性增加。隨泵浦功率的增加，相對(duì)超快量逐漸增大;最優(yōu)調(diào)制頻率隨

3、泵浦功率的增加先增大后減小又增大。并且信號(hào)功率對(duì)相對(duì)超快量的影響遠(yuǎn)小于泵浦功率的影響。隨著光纖長(zhǎng)度的增加，最大相對(duì)超快量先增大后減小;最優(yōu)調(diào)制頻率先減小后增大，并且兩者是同步進(jìn)行的，即當(dāng)最大相對(duì)超快量隨光纖長(zhǎng)度的增加增大時(shí)，最優(yōu)調(diào)制頻率減小，當(dāng)最大相對(duì)超快量隨光纖長(zhǎng)度的增加減小時(shí)，最優(yōu)調(diào)制頻率增大。
　　 2、研究了級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)中CPO光速調(diào)控的影響因素
　　 首先，比較了單段光纖結(jié)構(gòu)和級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)中的調(diào)制頻率轉(zhuǎn)變帶寬和快慢光最

4、大相對(duì)延遲差，并通過(guò)數(shù)值模擬每段光纖中的相對(duì)超快量隨調(diào)制頻率的變化解釋了級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的原理;其次，分析了總長(zhǎng)度一定的情況下，不同長(zhǎng)度光纖級(jí)聯(lián)產(chǎn)生的相對(duì)超快量隨調(diào)制頻率的變化情況;最后，具體分析了級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)下吸收光纖的信號(hào)功率、摻鉺光纖濃度、增益光纖長(zhǎng)度、泵浦功率等對(duì)級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)變帶寬和差值的影響。
　　 結(jié)果表明，級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了隨調(diào)制頻率的增加由超慢向超快的轉(zhuǎn)變現(xiàn)象;級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)下的帶寬和差值都大于單段光纖結(jié)構(gòu)，并且級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)下相對(duì)超快量隨調(diào)制頻

5、率的變化率大大增加。在總長(zhǎng)度一定的情況下，在一定的泵浦功率范圍內(nèi)，級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)相對(duì)超快量隨調(diào)制頻率的變化率大于單段光纖結(jié)構(gòu)。利用衰減器將吸收光纖的信號(hào)功率調(diào)控到最佳信號(hào)功率、增大濃度、增加增益光纖長(zhǎng)度都可以使級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)中相對(duì)超快量隨調(diào)制頻率的變化率增大;在保證第一段光纖為增益光纖的前提下，增大泵浦功率，帶寬增加，最大相對(duì)超快量和最大相對(duì)延遲量的差值先增大后減小。
　　 通過(guò)上述研究，發(fā)現(xiàn)通過(guò)改變?cè)鲆婀饫w長(zhǎng)度、濃度和泵浦功率可以控制延遲