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全光信号处理技术,由于不需要进行光-电-光转换,逐渐成为全光网络系统中前景广阔的领域之一。如今已有大量的研究集中于全光信号再生和波长转换。全光调制码型转换也开始引起人们的注意,它是采用不同码型的两个光网络互联的关键技术之一。除了传统的调制码型——非归零码(NRZ)与归零码(RZ)之外,大量的研究集中于各种特殊码型,它们具有不同的抗色散性能和抗非线性性能,根据网络需要被应用于不同的传输系统中。本文首先介绍了各种光调制码型的调制与解调方法,并分析了它们的传输性能。然后我们揭示了各种码型之间的内在关系。最后我们集中研究了四种新型的全光码型转换方案:1. NRZ到二相移键控码(BPSK)及四相移键控码(QPSK)的转换NRZ由于发射接收简单,被广泛地应用于覆盖距离较短的区域光网络中;BPSK和QPSK由于接收灵敏度高,抗色散、抗非线性性能好,成为长途传输系统的首选码型。为了实现这两种网络的互联,有必要在其中间节点进行NRZ到BPSK或QPSK的码型转换。本文利用级联的硅基微环形谐振腔的非线性相移大和幅度响应平坦的特性,实现了160 Gb/s NRZ到BPSK的全光码型转换。将两个NRZ/BPSK转换器置于马赫曾德干涉仪的两臂,又配置成了NRZ/QPSK转换器。2. NRZ到频移键控码(FSK)的转换由于FSK具有恒定的幅度和良好的抗非线性性能,经常被用于无源光网络中,传输下行数据,并且作为上行数据的载波进行再调制。因此,为了实现区域光网与无源光网络的互联,有必要在其中间节点实现NRZ到FSK的转换。本文利用半导体光放大器中的交叉增益调制成功地实现了NRZ到FSK的转换,并提出了基于NRZ/FSK转换器的区域网与无源光网的全光接口技术。3.载波抑制归零码(CSRZ)到双二进制码(Duobinary)的转换CSRZ能很好地抵制长途传输链路中的线性滤波效应和非线性损伤;Duobinary频谱带宽窄,具有很大的色散容忍度,特别适合无色散补偿的城域网或局域网。本文首次提出并实验验证了基于马赫曾德延迟干涉仪的CSRZ到Duobinary的转换方案,并能实现多通道同时转换。4.差分相移键控(DPSK)到FSK的转换在长途传输系统与无源光网互联时,有必要实现DPSK到FSK的转换。本文提出了利用两个平行配置的马赫曾德调制器实现DPSK到FSK的转换方案,并利用VPI Transmission Maker软件进行了仿真验证。