【摘 要】
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该文中我们主要对基于半导体光放大器的四波混频型(FWM)波长转换进行研究,所做的理论和实验方面的研究有以下几个方面:(1)广泛查阅国内外文献,对未来全光网络中波长转换器的
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该文中我们主要对基于半导体光放大器的四波混频型(FWM)波长转换进行研究,所做的理论和实验方面的研究有以下几个方面:(1)广泛查阅国内外文献,对未来全光网络中波长转换器的重要性进行了论述,对目前研究较多的几种典型波长转换器及其基本原理进行了介绍.(2)提出了一种包括载流子密度脉动(CDP)、载流子加热(CH)和光谱烧孔(SHB)效应在内的SOA的时域动态模型.利用该模型分析了SOA中的增益饱和、超快增益动态以及光脉冲在增益饱和半导体光放大器中的波形畸变,其中重点考虑了超短脉冲的情况.模拟计算表明,对于10ps量级以下的短脉冲,分析半导体光放大器的动态增益特性时,不能忽略载流子加热和光谱烧孔等带内超快非线性效应的影响.(3)建立了基于SOA四波混频型波长转换器的理论模型,并进行了数值模拟.研究了转换效率、输出光信噪比(OSNR)与输入泵浦功率、信号光功率、频率失谐、小信号增益等参数的关系;通过模拟计算从理论上分析了三种非线性效应的弛豫时间对转换效率的影响.(4)利用实验室自行研制的SOA,成功实现了基于SOA四波混频型的波长转换,在10Gbit/s速率、频率失谐为500GHz时仍观察到理想的结果.
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