基于SOA的光包交換節(jié)點(diǎn)分組頭提取技術(shù)研究.pdf

1、下一代光網(wǎng)絡(luò)的研究重點(diǎn)已由傳輸域延拓到交換域。傳統(tǒng)靜態(tài)互聯(lián)網(wǎng)交換粒度大、端口和鏈路利用率較低，已不能滿足突發(fā)業(yè)務(wù)和高速、大容量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的交互需求。光分組交換（OPS）技術(shù)以交換粒度小以及靈活的帶寬利用能力，已成為下一代光網(wǎng)絡(luò)的支撐技術(shù)。異步OPS技術(shù)可避免大規(guī)模系統(tǒng)同步的問(wèn)題，更好地滿足突發(fā)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)傳輸需求，已成為光通信技術(shù)的研究熱點(diǎn)。高速、比特率透明以及能夠滿足異步、變長(zhǎng)分組交換需求的全光分組頭提取及分離技術(shù)是OPS的重要組成部分，

2、已成為目前急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。 本文提出，基于反射式半導(dǎo)體光放大器（RSOA）和多模干涉耦合器（MMI），可以構(gòu)成全光分組頭提取結(jié)構(gòu)。論文首先建立了SOA載流子濃度速率方程和SOA中光脈沖傳播方程，推導(dǎo)得出了時(shí)延參考系中SOA信號(hào)增益、功率、相位及放大數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，提出了異步分組交換網(wǎng)絡(luò)比特率透明的RSOA型全光分組頭提取結(jié)構(gòu)。數(shù)值模擬結(jié)果表明，對(duì)于速率40Gb/s的凈荷，當(dāng)分組頭速率分別為2．5Gb/s、10Gb/s時(shí)

3、，開(kāi)關(guān)比（CR）可達(dá)22dB、18dB。接著，論文基于SOA和MMI，提出馬赫-曾德型全光分組頭結(jié)構(gòu)和凈荷分離方法，該法基于MMI自映像原理，采用兩只載流子壽命不同的SOA，可實(shí)現(xiàn)分組頭和凈荷的分離。仿真結(jié)果表明，該結(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)比大于15dB。最后，通過(guò)分析各參數(shù)對(duì)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)比影響，得到了ROSA型全光分組頭提取結(jié)構(gòu)和馬赫曾德型全光分組頭和凈荷分離結(jié)構(gòu)的優(yōu)化參數(shù)，表明兩種結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)高速、比特率透明分組頭的全光提取及分組頭與凈荷的全光分離，適