利用光参变放大同时实现双波长全光判决的实验研究

为了能够对多路光信号同时实现整形再生,提出了一种在高非线性光纤(HNLF)中利用单抽运光参变放大(OPA)同时实现双波长全光判决的实验方案。该方案基于一段500m长的HNLF,输入信号为两路不同波长的10Gb/s伪随机归零(RZ)码信号,抽运光为10GHz的时钟脉冲。信号光与抽运光在HNLF中发生参变过程,通过两个光带通滤波器,分别滤出两路闲频光波长信号,可以在同一段HNLF中同时实现双波长全光判决。实验中,对两路10Gb/s伪随机归零码信号进行了恶化,以仿真长距离传输损耗及失真,恶化后信号的消光比(ER)分别为9.17dB和8.27dB,判决后的信号ER分别提高到12.8dB和12.66dB。通过实验论证了一种双波长全光判决的实现方案。

基于注入锁定法布里-珀罗激光器全光判决的研究

研究了基于双波长注入锁定法布里-珀罗半导体激光器(FP-LD)的全光判决门,及其在失真的10Gbit/s归零(RZ)伪随机序列(PRBS)全光判决中的应用。首先对双波长注入锁定FP-LD的输出光功率与注入光功率的功率转移特性进行了实验研究,测试得到"S"型的功率转移曲线,证明了双波长注入锁定结构具有对注入信号光进行光判决的能力;合理设置注入FP-LD信号光的偏振态,及其与最接近的FP-LD自由振荡纵模之间的频率失谐量,实现了10Gbit/s RZ光信号的全光判决,并将判决后的结果通过光示波器进行观测。与注入的失真RZ信号的眼图比较,全光判决后零码噪声得到抑制,眼图明显张开,从而验证了基于双波长注入锁定FP-LD的全光判决方案判决高速光信号的可行性以及其在全光信号处理领域极大的应用价值。

基于DFB激光器腔体内XGM效应的阈值判决技术

为消除光时分/码分多址等光数字通信系统中的多址干扰(MAI)噪声,提出了一种新型的基于分布反馈式(DFB)激光器腔内的交叉增益调制(XGM)效应全光阈值判决技术。通过将光数字脉冲信号注入DFB激光器,激光器内部出现XGM效应,使用光带通滤波器(OBPF)滤出XGM效应产生的新光谱即可消除信号中的MAI噪声,从而提高数字信号的接收性能。

基于数据抽运的光纤光参量放大的4×40Gb/s多波长全光3R再生实验研究

提出了一种新型的基于数据抽运的光纤光参量放大(FOPA)的多波长(4×40 Gb/s)全光3R再生实现方案。与已有的利用光参量放大技术再生不同的是,所提方案利用4路恶化的数据信号作为抽运光,同时,分析了其再生机理。实验结果表明,对于"1"码和"0"码的噪声均有较好的抑制。利用波长变换和高Q值(1000)的法布里-珀罗(F-P)滤波器进行时钟提取,得到均方根(RMS)抖动仅为180 fs的高质量时钟。在多波长全光判决部分,采用了正交极化和双向注入的方法来抑制4个恶化信号之间的相互串扰。最终实现了4路信号的信噪比改善值分别达到2.21、2.79、2.72和1.99的再生实验。

基于信号抽运的光纤光参量放大的全光3R再生系统

本文研究了利用恶化信号作为抽运的光纤光参量放大效应(FOPA)进行全光判决的全光3R(再放大、再整形、再定时)再生实验方案,理论上分析了在不同的抽运功率条件下时(分别对应"0"和"1"码)参量放大抑制噪声的不同机理,表明选用合理的实验参数可以同时对"0","1"码噪声进行抑制.实验中利用高Q值的法布里-珀罗(F-P)滤波器提取了均方根(RMS)抖动仅为180fs的40GHz时钟;完成了对40bit/s的单波长恶化信号的全光判决实验,将恶化信号的信噪比从4.52改善为11.43.实验验证了理论分析的结论,较好解决了利用参量放大效应进行全光3R再生时所出现的再生效果不均衡的问题.

基于SOA的环形腔激光器在全光信号处理中的应用

半导体光放大器(SOA)因其具有良好的光-光互作用特性,包括交叉增益调制、交叉相位调制、交叉偏振调制以及四波混频等,在全光信号处理技术中已经获得了广泛的应用。利用SOA与光纤反馈可构成环形腔激光器S-FRL。在S-FRL中将SOA的光-光互作用特性与反馈条件相结合,可以改变S-FRL的起振、抑制、选频等多种状态,从而构成不同功能的全光信号处理器件。在分析S-FRL激光振荡原理的基础上,提出了双环耦合的S-FRL,并以此为基础构成一种双环耦合的双稳态触发器,进而构成一种同步脉冲展宽器;还提出了一种级联的S-FRL,由此构成一种基于负逻辑的全光判决器。