高速非归零码数据的全光时钟恢复研究

采用一种新的时钟增强方案并配合双区折射率耦合激光器实现非归零码信号的全光时钟恢复,通过数学仿真研究了此时钟恢复系统在64 Gb/s非归零码系统中的性能表现。仿真结果表明,受益于时钟增强模块的高速特性,该系统完成高速非归零码信号时钟的全光恢复能达到较好的效果。

利用单支半导体光放大器和光带通滤波器实现40Gbps归零码到非归零码的全光转换(英文)

为了解决全光码型转换中结构复杂和速率限制的问题,提出了应用于全光网络,利用半导体光放大器的非线性效应和光带通滤波器滤出特定光谱成分来实现全归零码到非归零码的全光转换方案.基于超快半导体光放大器模型,进行了40Gbps归零码到非归零码全光转换的仿真与实验验证.实验结果表明:40Gbps归零码到非归零码全光转换的功率损耗约为2dB,与仿真结果高度吻合,验证了该方案的可行性与有效性.

基于半导体光放大器和光滤波器的全光非归零码到归零码的转换(英文)

利用半导体光放大器模型和仿真软件对全光非归零码到归零码的变换进行了数值仿真.在仿真结果的基础上,实现了基于半导体光放大器和光滤波器的10Gbps的全光非归零码到归零码的变换试验.试验结果显示在RZ码输入功率为-15dBm时,该变换的误码率为1.0×10-9.

一种全光归零码到非归零码变换的新技术方案

报道了一种利用单只半导体光放大器和光滤波器实现全光归零码到非归零码变换的新技术方案.当探测(Probe)光和数据信号光同时输入到SOA时,基于SOA中的交叉增益调制和交叉相位调制现象,探测光光谱的后沿和前沿将分别产生红移和蓝移.通过调节光滤波器和探测光的中心波长之间的失调量,滤出光谱的特定部分,可以得到转换后的NRZ码光信号.这种新型的全光码型变换器具有结构简单、偏振不敏感、控制参量少和稳定性高的特点.分别采用仿真和实验的方式实现了20Gbit/s光数据信号从RZ码到NRZ码的全光码型变换,并且仿真结果和实验结果相吻合.

恶化非归零码信号的全光时钟恢复

全光时钟提取结构应对输入信号的恶化程度有一定的容忍度.在一种半导体光放大器(SOA)+啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)+受激布里渊散射(SBS)的方式实现非归零(NRZ)码信号的全光时钟提取结构中,半导体光放大器和啁啾光纤布拉格光栅共同作用实现了非归零码信号的时钟分量增强,基于受激布里渊散射的全光时钟提取结构提取出非归零码的光时钟信号.实验通过对不同恶化程度的非归零码信号的时钟提取比较发现,恶化信号的信噪比是影响光时钟提取的关键.输入非归零码信号的信噪比越差,光时钟信号光谱的噪声水平越高,提取出的光时钟信号的幅度越低.当时钟增强非归零码信号的时钟数据抑制比低于-10 dB时,无法实现非归零码信号的时钟提取.

利用非线性光学环路镜实现非归零码脉冲到归零码脉冲的变换

利用非线性光学环路镜（ Ｎ Ｏ Ｌ Ｍ）成功地实现了非归零（ Ｎ Ｒ Ｚ）脉冲向归零（ Ｒ Ｚ）脉冲的变换。实验中采用增益开关激光器产生的超短光脉冲作为控制光，锁模激光器输出光经外调制后得到的光作为信号光。对变换信号采用时分复用（ Ｔ Ｄ Ｍ）方式得到了２０ Ｇ Ｈｚ 光信号。

归零码和非归零码传输系统模

对单信道 4 0 Gbit/s归零码 (RZ)和非归零码 (NRZ)传输系统进行了实际模似。考虑了光纤损耗、二阶群速度色散、三阶群速度色散、偏振模色散及放大器噪声对系统影响 ,采用 Q值判别法计算了系统可传输的最大距离 ,绘出了系统眼图。计算结果表明 ,RZ的最大传输距离大于 NRZ码 ,RZ系统传输性能优于

速率可变差分相移键控非归零码信号的全光时钟提取

全光再放大、再定时、再整形（3R）技术是未来全光通信网络的发展方向,全光时钟提取是全光3R技术的关键技术之一。随着新型相位调制格式信号的广泛应用,对新型相位调制格式信号的全光时钟提取研究引起了越来越多的关注。基于此,提出了一种基于可调谐解调器的速率可变差分相移键控非归零码（NRZ-DPSK）信号的时钟提取方法。采用自由空间光的斐索干涉仪构成可调谐解调器,将NRZ-DPSK信号转换为含有时钟分量的归零码（RZ）强度信号,调谐范围可覆盖2.5~40Gb/s。将解调出的RZ信号注入到光纤环形激光器实现了5Gb/s的长度为27-1的伪随机码NRZ-DPSK信号的全光时钟提取,其消光比高于10dB。

基于半导体光放大器和受激布里渊散射的全光非归零码时钟提取

利用半导体光放大器(SOA)的增益饱和特性、自相位调制(SPM)效应和啁啾光纤光栅(CFBG)的滤波和啁啾特性共同作用实现了10 Gbit/s非归零码(NRZ)信号的时钟分量增强。经过该结构的非归零光谱的时钟分量增强后,其时钟数据抑制比提高了12.9 dB。时钟分量增强后的信号经基于受激布里渊效应(SBS)的时钟提取结构后实现了对非归零信号的全光时钟提取。这种新型非归零全光时钟提取结构具有对数据速率及数据格式透明,低抖动,不受码型效应的影响等优点。

利用SOA交叉增益调制实现2.5Gbit/s非归零码的全光波长变换

采用半导体光放大器 (SOA)的交叉增益调制进行了 2 5Gbit/s的非归零码光脉冲的波长变换。向下波长变换间距大于 2 0nm ,向上波长变换间距大于 10nm。对变换信号测量了接收机入纤功率和误码率的关系。实验中采用同向变换的方式 ,信号光中心波长固定 ,探测光采用外腔半导体激光器 ,中心波长连续可调。对变换信号进行了至少 1h的测量 ,误码为零。为其在波分复用(WDM)网络中的应用奠定了基础。

采用外调制方式产生5 Gbit/s的非归零码光脉冲

采用外调制方式得到了重复频率为５ＧＨｚ的非归零码光脉冲。采用二次谐波强度自相关法测量了光脉冲。对实验中的关键技术进行了理论和实验研究。

基于微环谐振器和窄带滤波器的全光归零到非归零码型转换

基于信号频谱变换的原理,利用微环谐振器的梳状谱传输特性,辅助以窄带滤波器,将全光归零(RZ)码信号的频谱包络转变为较理想的非归零(NRZ)码信号的频谱包络,从而实现RZ码到NRZ码的码型转换。详细研究了转换后的NRZ信号眼图质量与设备因素,如窄带滤波器的选择、微环谐振器的耦合条件以及输入信号RZ码占空比的关系。结果表明窄带滤波器为2阶巴特沃斯滤波器时,微环谐振器的耦合条件以及RZ码占空比对码型转换效果的影响较小。另外,通过调整微环谐振器的尺寸,设计的码型转换器能与不同速率的系统相兼容,能更好地适应未来光网络的发展。

全光归零(RZ)到非归零(NRZ)码型转换技术研究进展

随着多媒体网络服务业务类型的不断出现,人们对因特网带宽需求日益增长,未来的超高速大容量光子网络很可能是波分复用与时分复用相结合的智能网络。全光归零(RZ)到非归零(NRZ)的码型转换技术,是构建这种网络的关键技术之一,它能避免电子学器件的速率瓶颈,将时分复用(OTDM)与波分复用(WDM)有机结合,在光域内实现不同调制格式的数据在网络的不同部分之间自由传输,已经引起了越来越多人们的兴趣。介绍了当前全光归零到非归零码型转换技术的最新研究进展,分析了其工作原理,优缺点及性能参数,指出了目前存在的技术难点问题,最后对其发展前景进行了展望。

基于偏振调制的新型非归零码—归零码转换器

设计了一种基于偏振调制(PolM)实现非归零码(NRZ)信号到归零码(RZ)信号转换的新型码型转换器,并采用光通信模拟软件对其进行了仿真验证。所设计的转换器,首先采用PolM,对输入的NRZ信号进行偏振调制,然后采用射频时钟信号,抑制信号的旁瓣,实现NRZ到RZ的转换。该码型转换器具有RZ信号占空比可控,经码型转换器后各信号波长相同,时间抖动小,转换效率高,成本低优点,可望在高速光通信网络中得到广泛应用。

基于光纤交叉相位调制的归零到非归零码转换

数值模拟了一种利用高非线性光纤(HNLF)中的交叉相位调制(XPM)效应实现归零(RZ)码到非归零(NRZ)码的转换方案,讨论了RZ信号的占空比对转换后NRZ码性能的影响。转换后NRZ码的性能受输入RZ信号占空比的影响,当RZ信号占空比在30%～50%范围内可实现较好地转换。同时,实验实现了码率为10Gb/s、占空比为33%的RZ码到NRZ码的转换,对比了连续探测光的原始谱和展宽谱,给出了转换前后信号的典型眼图和误码率(BER)特性。结果显示,在误码率为10-9时,由RZ码转换到NRZ码引入的功率代价不到1dB。进一步的实验验证了这种方案在大于160Gb/s或更高码率下的可行性。

基于SOA XGM的波长变换中归零与非归零码的啁啾特性研究

对基于半导体光放大器交叉增益调制效应的全光波长转换后的信号啁啾特性进行了分析。通过数值模拟方法研究了归零码和非归零码经过波长变换后的啁啾及波形变化特征,并研究了两种码型信号的啁啾与光功率、信号速率、波长、信号光消光比、码元波形参数、半导体光放大器偏置电流的关系。结果表明,当码元数量较少时,归零码与非归零码相比,信号会有更大的啁啾;上升沿(下降沿)占比小于10%信号周期时,转换光波形均会出现明显的过冲(下冲)现象,过冲(下冲)导致了转换光的啁啾峰值大于啁啾谷值;增加偏置电流会缓减过冲现象,同时会增加交叉增益效应,偏置电流在不同阶段对啁啾的影响效果是不同的;增大数据传输速率会使载流子浓度的变化加快,导致啁啾峰值(谷值)增加。光注入下增益峰值红移会使转换光啁啾对参考光波长和信号波长具有敏感性;消光比的变化也会改变半导体光放大器中的载流子浓度,进而影响转换光啁啾;增大参考光功率或者降低信号光功率能够导致啁啾降低。研究结果对基于半导体光放大器交叉增益调制效应的全光波长转换系统的实用化具有重要的意义。

利用光电振荡器实现10Gbit/s NRZ码时钟的直接提取和码型转换

本文所研究的光电振荡器（OEO）是一种高速光电混合环路,其振荡频率可以被锁定于外界信号的数据率.本文利用OEO首次实现10Git/s的非归零码（NRZ）时钟提取,获得了时间抖动小于0.4ps的时钟信号,测得OEO的注人锁定频率范围可达800kHz.实验中发现OEO中凋制器的偏置电压对OEO的注入锁定范围有很大影响.合理控制OEO的工作条件,在进行时钟提取的同时,还可以实现NRZ码到RZ（归零）码的码型转化.将转换后的RZ码进行了160km传输,结果证明这种码型适合传输,该实验说明OEO可以用作不同码型光网络中间的码型转化节点.

偏振模色散对高速光码的影响

研究一阶、二阶偏振模色散 (PMD)对 10Gb/s和 40Gb/s的光传输系统性能的影响 ,考虑PMD的统计特性 ,基于基本偏振态 (PSP)理论数值模拟了非归零码 (NRZ)和归零码 (RZ)在传输过程中产生的脉冲畸变以及系统Q值的变化。结果表明 ,传输速率越高PMD对系统性能的影响越显著 ,二阶PMD也将不可忽略。另外 ,RZ码传输性能明显优于NRZ码并且可通过预啁啾进行改善。

NRZ码和CSRZ码在40 Gbit/s单通道系统中传输性能分析

文章仿真了非归零码(NRZ)和载波抑制归零码(CSRZ)在40Gbit/s单通道系统中G.652光纤上传输6×80km的性能.比较了两种码型对接收端光滤波器和电滤波器带宽的要求、不同的入纤功率下功率代价以及残余色散对比.结果表明,在高速传输系统中,CSRZ码的传输性能明显优于NRZ码.

10Gb/sNRZ码时钟信息提取电路

利用法国OMM IC公司的0.2μm G aA s PHEM T工艺,设计实现了10 G b/s NRZ码时钟信息提取电路。该电路采用改进型双平衡G ilbert单元的结构,引进了容性源极耦合差动电流放大器和调谐负载电路,大大提高了电路的性能。测试表明:在输入速率为9.953 28 G b/s长度为223-1伪随机序列的情况下,提取出的时钟的均方根抖动是1.18 ps,峰峰值抖动是8.44 ps。芯片面积为0.5 mm×1 mm,采用-5 V电源供电,功耗约为100 mW。