基于級聯(lián)二階非線性效應(yīng)的高速全光波長轉(zhuǎn)換器的研究.pdf

1、全光波長轉(zhuǎn)換器使未來光網(wǎng)絡(luò)核心器件之一。在密集波分復(fù)用(DWDM)光通信網(wǎng)絡(luò)中扮演重要的角色。基于準(zhǔn)相位匹配光波導(dǎo)的級聯(lián)型全光波長轉(zhuǎn)換技術(shù)具有對信號比特率和調(diào)制形式完全透明、多波長轉(zhuǎn)換、極低的噪聲指數(shù)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，是一種非常有應(yīng)用前景的光波長轉(zhuǎn)換技術(shù)。 本文對基于倍頻和差頻級聯(lián)二階非線性效應(yīng)的全光波長轉(zhuǎn)換技術(shù)(SHG+DFG-AOWC)進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。主要內(nèi)容有： (1) 介紹了全光波長轉(zhuǎn)換器在未來光通信系統(tǒng)中的重要

2、地位及其作用，并介紹了幾種常見的全光波長轉(zhuǎn)換器的基本原理。簡單介紹了基于周期性域反轉(zhuǎn)型鈮酸鋰晶體(PPLN)光波導(dǎo)的全光波長轉(zhuǎn)換的幾種實(shí)現(xiàn)技術(shù)的原理及國內(nèi)外發(fā)展概況。 (2) 在非線性光學(xué)和光波導(dǎo)理論的基礎(chǔ)上建立了基于PPLN倍頻與差頻二階非線性效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的波長轉(zhuǎn)換的理論模型，得到了描述準(zhǔn)相位匹配光波導(dǎo)中光波長轉(zhuǎn)換過程的簡化的非線性耦合波方程組。并對波長轉(zhuǎn)換過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了泵浦光與倍頻光能量隨光波導(dǎo)長度的變化，波長轉(zhuǎn)換