基于泵浦調(diào)制的光速調(diào)控研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)科技的發(fā)展和日趨成熟，網(wǎng)絡(luò)已深入到人們工作、生活等各個(gè)領(lǐng)域，人們對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)的需求也在與日俱增，互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)量正以指數(shù)級(jí)的速度迅速膨脹。與此同時(shí)，三網(wǎng)融合——電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的融合也已成為通信網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，這要求互聯(lián)網(wǎng)的整體資源能力——傳輸能力、處理能力和存儲(chǔ)能力更加強(qiáng)大，作為傳送網(wǎng)核心的光纖通信系統(tǒng)需要有更快的傳輸速度和更大的傳輸容量。在現(xiàn)有的光纖通信系統(tǒng)中，存在較多的光-電-光(O/E/O)轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)，影響了信息

2、傳送的速度和容量，與此同時(shí)電子交換設(shè)備的成本高，投入大?；诠馑僬{(diào)控的全光緩存技術(shù)能很好的克服光電、電光轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)的限制，滿足互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需要。因此，研究光纖通信系統(tǒng)中的光速調(diào)控有重要的意義。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.連續(xù)波泵浦下的的高斯脈沖信號(hào)光速調(diào)控的研究
　?、賹?shí)驗(yàn)研究了信號(hào)光功率對(duì)光速調(diào)控的影響。研究表明，隨著信號(hào)光功率的增大，信號(hào)光的最大相對(duì)延遲量先增大后減小，最優(yōu)調(diào)制頻率向高頻移動(dòng)，信號(hào)光功率選擇在飽和信號(hào)光

3、功率附近。
　?、趯?shí)驗(yàn)研究了泵浦功率對(duì)光速調(diào)控的影響。研究表明，在低泵浦功率情況下，信號(hào)光只獲得延遲現(xiàn)象，當(dāng)泵浦功率達(dá)到某個(gè)閾值時(shí)，信號(hào)光開始出現(xiàn)超快現(xiàn)象;當(dāng)泵浦功率低于該閾值時(shí)，隨著泵浦功率增大，信號(hào)光延遲量逐漸減小;當(dāng)泵浦功率高于閾值時(shí)，隨泵浦功率增加，信號(hào)光超快量逐漸增加，并且存在功率飽和效應(yīng)，飽和之后超快量開始下降。此外，泵浦功率會(huì)影響信號(hào)最優(yōu)調(diào)制頻率，隨泵浦功率增加，最優(yōu)調(diào)制頻率向高頻移動(dòng)。
　?、蹖?shí)驗(yàn)研究了濃度猝

4、滅效應(yīng)對(duì)信號(hào)光相對(duì)超快量的影響。研究表明，在高濃度摻鉺光纖中，濃度猝滅效應(yīng)使得信號(hào)光和泵浦光通過摻鉺光纖時(shí)損耗加大，進(jìn)而影響信號(hào)光的快慢光特性。
　　④理論模擬了高斯脈沖信號(hào)占空比對(duì)光速調(diào)控的影響。分析表明，隨著占空比的增大，調(diào)制帶寬、差值減小，在實(shí)驗(yàn)中選擇占空比小的高斯脈沖信號(hào)以獲得大的調(diào)制帶寬和差值。
　?、輰?shí)驗(yàn)研究了光速調(diào)控中，脈沖畸變特性。研究表明，在信號(hào)光為延遲的頻率響應(yīng)范圍內(nèi)，出現(xiàn)信號(hào)光的展寬和壓縮，在信號(hào)光為超

5、快的頻率響應(yīng)范圍內(nèi)，出現(xiàn)信號(hào)光的展寬。
　　2.基于泵浦相位調(diào)制的光速調(diào)控實(shí)驗(yàn)研究
　　①實(shí)驗(yàn)研究了泵浦相位對(duì)信號(hào)光相對(duì)超快量的影響。研究表明，改變泵浦相位，可以改變信號(hào)光的相對(duì)超快量;泵浦相位為0和360°時(shí)，信號(hào)光的相對(duì)超快量為0;當(dāng)泵浦相位在0°-180°范圍時(shí)，信號(hào)光超快，隨著泵浦相位的增大，信號(hào)光的相對(duì)超快量增大，在180°附近，相對(duì)超快量達(dá)到最大值;越過180°出現(xiàn)信號(hào)光由超快向延遲的突變;當(dāng)泵浦相位在180°-

6、360°范圍時(shí)，信號(hào)光延遲，隨著泵浦相位的增大，信號(hào)光的延遲量減小。
　　②實(shí)驗(yàn)研究了頻率響應(yīng)范圍內(nèi)，泵浦相位對(duì)光速調(diào)控的影響。研究表明，不同的泵浦相位下可實(shí)現(xiàn)不同的信號(hào)光光速頻率響應(yīng)。當(dāng)泵浦相位為0°時(shí)，信號(hào)光相對(duì)超快量始終為0;當(dāng)泵浦相位為45°、90°、135°時(shí)，信號(hào)光為超快，隨著泵浦相位的增大，信號(hào)光的頻率響應(yīng)曲線上移;當(dāng)泵浦相位分別為-45°、-90°、-135°時(shí)，信號(hào)光為延遲，隨著泵浦相位絕對(duì)值的增大，信號(hào)光的頻率

7、響應(yīng)曲線往下移動(dòng)。
　?、蹖?shí)驗(yàn)分析了泵浦相位調(diào)制對(duì)于提高信號(hào)光的相對(duì)超快量，拓寬信號(hào)光的頻率響應(yīng)范圍的作用。研究表明，泵浦相位為45、90°、135°時(shí)的頻率響應(yīng)曲線在連續(xù)波泵浦的頻率響應(yīng)曲線上方，實(shí)現(xiàn)信號(hào)光超快;泵浦相位在-180°-0°時(shí)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)光大的相對(duì)延遲;泵浦相位調(diào)制可以提高信號(hào)光的相對(duì)超快量，拓寬頻率響應(yīng)范圍，克服了利用CPO效應(yīng)響應(yīng)范圍小的缺點(diǎn)。
　?、軐?shí)驗(yàn)研究了泵浦相位調(diào)制對(duì)高斯脈沖信號(hào)光速調(diào)控的影響。研究