基于SOA和HNLF的全光邏輯的研究.pdf

1、天津大學碩士學位論文基于基于SOA和HNLF的全光邏輯的研究的全光邏輯的研究ResearchontheAllopticalLogicBasedonSOAHNLF學科專業(yè)：電子與通信工程研究生：劉汝斌指導教師：于晉龍教授天津大學電子信息工程學院2012年12月摘要二十一世紀人類社會步入了信息化高速發(fā)展的時代，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，信息網(wǎng)絡在社會的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應用。急劇增加的信息通信量和迫切需求的各種業(yè)務服務，使得現(xiàn)有的網(wǎng)絡再也難

2、以適應爆炸式增長的數(shù)據(jù)量。如今，電子交換速率和信息網(wǎng)絡的處理速度已經(jīng)與電子速率的極限十分接近，“電子瓶頸”嚴重限制了未來高速通信網(wǎng)的發(fā)展，而全光通信網(wǎng)絡的發(fā)展為解決這一問題提供了可行的途徑。為實現(xiàn)全光網(wǎng)絡的傳輸，本文針對全光通信網(wǎng)中必不可少的全光邏輯門的實現(xiàn)進行了相關(guān)的研究。（交叉增益調(diào)制）、XPM本文主要通過對光放大器（）中的SOAXGM（交叉相位調(diào)制）和FWM（四波混頻）等非線性效應的研究，設(shè)計了一種基于的可重構(gòu)的全光邏輯門的實現(xiàn)方

3、案。此方案在10的速率上，可實現(xiàn)“與”、“或”、“非”、“SOAGbitsBA?BA?”、“”、“異或”和“同或”等多種基礎(chǔ)邏輯的輸出功能。通過實驗驗證了此設(shè)計方案的可行性，比較了實驗中得到的各信號的質(zhì)量，并分析了此系統(tǒng)的可級聯(lián)性。基于上述設(shè)計方案的級聯(lián)性，我們提出了通過兩個級聯(lián)實現(xiàn)全光半加器和全光半減器的實現(xiàn)方案，并通過對實驗結(jié)果的分析驗證了此方案的可行性與可重構(gòu)全光邏輯結(jié)構(gòu)的級聯(lián)性。SOA雖然基于的全光邏輯門具有可集成性和高效率的優(yōu)

4、點，但其速率受到限制，制約了其在高速全光網(wǎng)絡中的應用，由此本文通過對高非線性光纖（）中的非線性偏振旋轉(zhuǎn)（）效應的研究，提出了一種基于中的效應的全光邏輯的實現(xiàn)方案，以此解決其速率問題。利用中的效應，通過控制波分復用器（）和偏振分束器（）同時濾出的數(shù)據(jù)信號和直流光信號的正交偏振態(tài)，來完成多種基礎(chǔ)邏輯的功能。通過實驗對此方案的可行性進行了驗證，對實驗中得到的各信號的質(zhì)量進行了分析。此方案通過改變系統(tǒng)的工作參數(shù)可以實現(xiàn)幾乎所有的基礎(chǔ)組合邏輯，并