版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、隨著半導體激光器、傳輸光纖、光探測器、光調(diào)制器、光耦合器等的發(fā)展,光通信網(wǎng)絡已日趨完善,網(wǎng)絡容量日益增大。在光通信主干網(wǎng)內(nèi),單載波調(diào)制比特率正在經(jīng)歷從10 Gbit/s到40 Gbit/s再到100 Gbit/s的進展過程。在商業(yè)應用中,光網(wǎng)絡由于其卓越的傳送能力,已承擔起了信息傳輸?shù)闹饕蝿铡5悄壳肮饩W(wǎng)絡的控制節(jié)點還主要依賴于電域的信號處理,光信號處理仍處于實驗階段。相對于電信號處理來說,光信號處理速度快且無需光電/電光轉換。隨著單
2、信道調(diào)制速率的增加,基于電信號處理控制模塊的成本、復雜度都在不斷增加。跳過光電/電光轉換,部分地或者全部地直接采用光信號處理成為了下一代光網(wǎng)絡演進的一個重要方向。光學梳狀濾波器在光纖光學及微波光子學中都是一個重要的元件。例如,梳狀濾波器是多波長激光器中常用的濾波器件。由于均勻展寬效應,多波長摻鉺光纖激光器無法在室溫下穩(wěn)定。本文將介紹利用四波混頻(FWM,four-wave-mixng)效應均衡各個起振波長之間的能量后所實現(xiàn)的室溫下穩(wěn)定的
3、多波長激光器。在此基礎上,本文通過調(diào)整梳狀濾波器的結構來改變?yōu)V波器的濾波頻率間隔,在室溫下實現(xiàn)了穩(wěn)定的、波長間隔可調(diào)的多波長摻鉺光纖激光器。除此之外,梳狀濾波器還可用來抑制有理數(shù)鎖模激光器的低階模噪聲。通過在有理數(shù)鎖模激光器的出口處加入梳狀濾波器,可成功地抑制鎖模光纖激光器的低階模噪聲。半導體光放大器(SOA,semiconductor optical amplifier)、高非線性光纖(HNLF,highly nonlinearfib
4、er)以及硅波導線中存在多種光學非線性效應,如自相位調(diào)制(SPM,self-phasemodulation)、交叉相位調(diào)制(XPM,cross-phase moculation)、FWM和非線性偏振旋轉(NPR,nonlinear polarization rotation)等。非線性光信號處理是本文研究的重點,如波長組播、波長轉換/交換、碼型轉換/生成、信號再生、時鐘恢復、時分解復用、噪聲監(jiān)測等。開關鍵控(OOK,on-off key
5、ing)信號因其碼型簡單,在當前光通訊網(wǎng)絡中的應用最廣泛,相關的光信號處理方案也最為完善。針對OOK信號,本文在三個方面進行了研究。一是基于XPM效應實現(xiàn)了連續(xù)可調(diào)的時鐘恢復;二是基于FWM效應實現(xiàn)了伴隨有非歸零碼到歸零碼碼型轉換的波長組播;三是基于FWM效應在硅波導中實現(xiàn)了時分解復用功能。二進制相移鍵控(BPSK,binaryphase-shift keying)以及差分相移鍵控(DPSK,differential phase-shi
6、ft keying)信號以其高接收靈敏度和高耐非線性退化能力而廣受關注。針對DPSK信號本文利用HNLF、SOA和硅波導線展開了一系列的信號處理研究。通過XPM效應,本文實現(xiàn)了DPSK信號的相位再生性寬帶波長轉換以及高靈敏度相位噪聲測量;通過FWM作用,本文在硅波導中實現(xiàn)了DPSK信號的波長轉換且首次利用HNLF完成了DPSK信號的波長交換。此外,本文還在實驗中通過兩級簡并FWM效應將商用鈮酸鋰相位調(diào)制器的調(diào)制電壓減小至原調(diào)制電壓的四分
7、之一,并理論分析了此方法在高速相位調(diào)制中大幅度降低調(diào)制電壓的潛力。隨著通信數(shù)據(jù)流的增加,各類高級調(diào)制格式相繼出現(xiàn)。偏振復用技術和高級調(diào)制碼型可以成倍地提高光通信鏈路的頻譜效率,是100Gbit/s以太網(wǎng)及更高速以太網(wǎng)傳輸標準的主流選擇。本文也對各種高級編碼方式做了一定的探討。首先,利用偏振復用,用10 Gbit/s的設備產(chǎn)生了20Gbit/s的偏振復用DPSK信號。其次,利用多進制的相位調(diào)制,用10Gbit/s的設備產(chǎn)生了20Gbit/
8、s的四進制相移鍵控(QPSK,quadrature phase-shift keying)信號。最后,利用FWM效應,首次在降低調(diào)制電壓的前提下,用10Gbit/s的設備產(chǎn)生了20 Gbit/s的ASK-DPSK信號,且模擬驗證了用40 Gbaud/s的設備產(chǎn)生120 Gbit/s的八進制正交振幅調(diào)制(8QAM,8-ary quadrature amplitude modulation)信號的可能性??紤]到容量、速度、距離、通信質(zhì)量、成
9、本等各方面因素,下一代通信網(wǎng)路中將會存在多種調(diào)制碼型并存的情況。采用不同碼型的網(wǎng)絡節(jié)點間需要進行碼型轉換。本文利用SOA內(nèi)部的SPM效應、飽和效應和NPR效應實現(xiàn)了多功能光處理節(jié)點。該多功能節(jié)點可同時實現(xiàn)OOK到BPSK碼型轉換、OOK信號消光比提升及OOK數(shù)據(jù)反轉的功能。利用SOA中的XPM、交叉增益和NPR效應完成了偏振無關的OOK到BPSK碼型轉換、一路OOK到四路BPSK的波長組播式碼型轉換、一路OOK加一路BPSK到一路QPS
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 基于AlGaAs光學非線性效應的全光信號處理研究.pdf
- 基于光纖非線性效應的碼型轉換研究.pdf
- 基于光纖非線性效應的全光信號處理技術研究.pdf
- 若干弱光非線性光學效應研究.pdf
- 基于非線性效應的集成型全光信號處理器件研究.pdf
- 信號非線性處理
- 基于全光采樣的先進調(diào)制碼型信號.pdf
- 柱面非線性光學及其相關效應的研究
- 線性調(diào)頻和巴克碼復合調(diào)制信號仿真與處理.pdf
- 基于電光相位調(diào)制和非線性效應的時間透鏡的研究.pdf
- 基于光纖非線性效應全光調(diào)制格式轉換的研究.pdf
- 基于光纖非線性的全光碼型轉換研究.pdf
- 柱面非線性光學及其相關效應的研究.pdf
- 三階非線性光學效應
- 非線性光學性質(zhì)計算中基組效應的研究.pdf
- 基于非線性方法的語音信號前端處理研究.pdf
- 基于鈮酸鋰光學超晶格的非線性光學效應及其應用研究.pdf
- 納米線波導的非線性光學效應及應用研究.pdf
- 光子晶體光纖中的非線性光學效應.pdf
- 基于非線性濾波的GPS微弱信號處理的研究.pdf
評論
0/150
提交評論