基于光纖非線性效應(yīng)全光調(diào)制格式轉(zhuǎn)換的研究.pdf

1、除了傳統(tǒng)的調(diào)制格式——非歸零碼(NRZ)與歸零碼(RZ)之外，已有大量的研究集中于各種特殊調(diào)制格式，例如相移鍵控調(diào)制格式(PSK)，它們具有不同的抗色散性能和抗非線性性能，因此在未來(lái)的光網(wǎng)絡(luò)中將根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和碼率選擇不同的調(diào)制格式。所以，采用不同調(diào)制格式的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)就需要格式轉(zhuǎn)換。全光調(diào)制格式轉(zhuǎn)換器能直接在光域上實(shí)現(xiàn)格式轉(zhuǎn)換操作，無(wú)需經(jīng)過(guò)光—電—光的轉(zhuǎn)換過(guò)程。目前實(shí)現(xiàn)全光調(diào)制格式轉(zhuǎn)換主要是基于非線性光纖和半導(dǎo)體光放大器?；诜蔷€性光纖

2、構(gòu)成的全光格式轉(zhuǎn)換速度快、效率高，是實(shí)現(xiàn)超快調(diào)制格式轉(zhuǎn)換的極大潛力。
　　 本文的主要工作是對(duì)基于非線性光纖交叉相位調(diào)制效應(yīng)的幅度鍵控調(diào)制格式(OOK)到BPSK調(diào)制格式轉(zhuǎn)換的研究，主要內(nèi)容包括：
　　 (1)以考慮損耗，群速度色散，自相位調(diào)制，交叉相位調(diào)制的耦合非線性薛定諤方程為基礎(chǔ)，基于非線性光纖交叉相位調(diào)制效應(yīng)格式轉(zhuǎn)換方案的理論模型，用對(duì)稱分步傅立葉算法來(lái)數(shù)值求解耦合非線性薛定諤方程，對(duì)40 Gbit/s NRZ-

3、OOK到RZ-BPSK及RZ-QPSK調(diào)制格式轉(zhuǎn)換進(jìn)行數(shù)值模擬，給出仿真結(jié)果。討論了偏振失配、走離效應(yīng)和初始控制脈沖形狀對(duì)格式轉(zhuǎn)換性能的影響，其中偏振失配是影響轉(zhuǎn)換后的BPSK信號(hào)相位的重要因素。仿真分析了初始控制信號(hào)脈沖形狀對(duì)BPSK信號(hào)相位的影響，結(jié)果表明寬而平坦的NRZ控制脈沖可以使轉(zhuǎn)換后的BPSK信號(hào)脈沖中心部分產(chǎn)生無(wú)啁啾的相移。
　　 (2)考慮OOK信號(hào)的入射偏振態(tài)，提出一種偏振不敏感NRZ-OOK到RZ-BPSK格