Multi-Wavelength Conversion Using FP-LD with Linear Optical Amplifier

We propose and demonstrate a multi-wavelength converter using FP-LD with linear optical amplifier (LOA) which based on cross-gain modulation can convert an input signal to many wavelengths simultaneously for reconfigurable wavelength conversion in OXC and broadcasting in WDM systems.

基于LOA的XPM波长转换信号消光比特性分析

针对线性光放大器(LOA)的结构特点,建立了基于速率方程的模型。使用该模型分析了增益钳制特性和转换后信号的消光比。理论计算结果表明,分布式布拉格反射镜(DBR)形成的垂直光场对增益具有钳制作用。增大DBR的反射率,可以增大LOA的线性输入范围;用于波长转换时,能提高转换信号的消光比。计算结果较好地拟合了文献实验结果。

基于LOA-XGM全光逻辑与门的理论研究

提出了基于线性光放大器(LOA)的交叉增益调制(XGM)原理来实现全光逻辑与(AND)运算的理论模型,通过Simulink模块构建,使其更好地仿真出逻辑输出结果,并且分析不同参数对与输出结果的影响。结果表明:由于LOA利用有源区两侧的分布式布拉格反射镜(DBR)对入射光的增益形成了很好的钳制,使其具有良好的线性增益特性,因而利用级联LOA实现逻辑门运算时所发生的畸变远比在SOA中小;适当地选择输入信号光的波长范围和光功率,会得到更优的逻辑与运算结果。

基于LOA的XGM全光波长转换消光比特性的研究

建立了线性光放大器(LOA)的交叉增益调制(XGM)波长转换理论模型。着重讨论了抽运光与探测光的波长和功率、LOA中分布式布拉格反射镜(DBR)的反射率和注入电流等参量对输出消光比特性的影响。结果表明,输出消光比随着抽运光(探测光)波长的增加而增加(减小);适当的减小探测光功率和选择合适的注入电流可以获得较大的消光比;波长向下转换时的消光比明显优于向上转换时的消光比;同样,提高LOA中DBR的反射率,也可以获得较高的消光比。

基于LOA-XGM波长转换器消光比特性的数值分析

建立了基于一种新型光放大器(线性光放大器)的交叉增益调制波长转换理论模型.对交叉增益调制波长转换器同向工作方式下的输出消光比进行了分析,讨论了抽运光和探测光的波长和功率等参量对转换后信号消光比特性的影响.结果表明:随着抽运光波长的增加,波长转换器的输出消光比逐渐增大,但对于探测光波长的增加,消光比反而减小;增加抽运光功率和减小探测光功率都可以获得较大的消光比;波长向下转换时的消光比明显优于向上转换时的消光比.

光脉冲在LOA-XGM中传输的特性

为了验证线性光放大器的性能,建立了光脉冲在LOA中传输的理论模型,分析了放大器处于增益饱和状态下交叉增益调制效应对传输脉冲的影响、脉冲在LOA中传输的特性,以及不同脉宽对于增益、载流子密度和寿命的影响.结果表明:在相同的信号脉冲峰值增益下,增大抽运光功率或减小探测光功率均使输出脉冲峰值减小;当抽运光功率小于(大于)0.5 mW时,输出脉冲上升时间随探测光功率的增加而增加(减小);随着输入脉冲波长增加,输出脉冲上升时间变长,峰值功率变小;输入脉冲越宽,对载流子密度及其寿命和增益的影响越小.

基于LOA逻辑与门的建模与仿真

基于Simulink模块可视化的特点,提出了用线性光放大器(LOA)的交叉增益调制(XGM)原理来实现全光逻辑"与"(AND)运算的理论模型。结果表明:通过Simulink的模块搭建,能更好地仿真出逻辑"与"输出结果。由于模块化的结构很容易进行修改和扩充,因此LOA还可以用于更多的逻辑运算。

对数比放大电路在精密光功率计中的应用

光功率测量是光纤通信系统最基本的测量参数之一。在实际测量中,光功率计要求有很大的动态测量范围。采用传统线性放大电路设计的光功率计,存在着换档误差,动态测量范围也受到限制。由于结果显示要进行对数运算,软件处理也相对比较复杂。为改善上述不足,使用对数比放大电路代替传统的线性放大电路。这样可以避免换档误差和繁琐的对数运算,提高精度。经过实际设计验证,改进设计可获得80 dB动态范围,0.1 dBm的测量精度,而且电路简洁、易于校准。此设计方法已在实际产品得以应用。

高速线阵CCD数据采集电路的设计与研究

介绍了一种高速线阵CCD的数据采集系统设计。针对CCD输出视频信号的特点,使用CCD专用处理芯片对视频信号进行暗电平校正、相关双采样、可编程增益放大及模数转换等处理,有效抑制了噪声,得到了满意的数字图像。

基于J-TEXT装置的光耦合隔离放大器设计与分析

基于反馈技术设计了一款带宽2.7MHz、高线性度、低传输延时的光耦合隔离放大器,仿真分析了I-V转换电路补偿电容对电路频率特性的影响,并选择了合适的电路参数。将部分寄生参数考虑在内,建立了电路数学模型,仿真、测试与理论分析相结合研究了电路的线性度与频率特性。基于J-TEXT装置静电探针悬浮电位测量系统验证了电路在系统中的可用性。

线性光放大器交叉相位调制波长转换仿真研究

运用Simulink可视化仿真系统,建立基于线性光放大器(LOA)的交叉相位调制波长转换模型。模型考虑了纵向载流子密度变化引起的有源区折射率的改变、相位调制、端面反射、放大的自发辐射噪声和横向的垂直光场(VCL)的增益钳制作用。仿真了LOA的增益钳制特性,模拟计算了信号光功率和速率对转换后信号的消光比、啁啾和眼图张开度的影响。仿真结果表明,LOA具有增益钳制作用,对输入信号的扰动具有不敏感性。提出了合理控制输入信号光和探测光的功率,调整干涉仪两臂LOA偏置电流的强度,可在较高的信号速率下,获得良好的转换信号。

基于对数比率放大电路的光功率测量

光功率测量是光纤通信系统最基本的测试参数之一。本文提出一种基于对数比率放大电路的光功率测量方法,相对于线性放大电路具有控制简单、动态范围大和线性度好的优点,是光缆在线监测的最佳选择。

光电耦合隔离放大器的线性度

光电耦合隔离放大器具有很高的线性度.当运算放大器电压增益足够高时,光隔离放大器的线性度依赖于二个光敏二极管的性能匹配、温度梯度,以及投射到它们上面的光强匹配.发光二极管的非线性特性及不稳定性并不影响光隔离放大器的线性度.

利用光子晶体光纤实现全光波长转换研究

作为自动交换光网络中的核心器件,全光波长转换器在网络中发挥着重要作用.重点介绍基于光纤参量放大器实现全光波长变换的进展和工作原理.提出利用光子晶体光纤的强非线性来实现全光波长转换,在未来光通信领域将具有广阔的应用前景.

全光接力通信技术

本文评述光波电子学与光波通信技术的最新发展,论述全光通信的特点和技术关键,着力讨论当前发展的几种主要的全光通信系统——长途线性全光通信系统、长途非线性全光孤子通信系统和全光多信道多中继用户网的原理、结构和参数实例.

基于线性光放大器的交叉相位调制波长转换啁啾特性研究

建立了基于线性光放大器(LOA)的交叉相位调制波长转换模型,模型考虑了纵向载流子密度变化引起的有源区折射率的改变、端面反射、相位调制、放大的自发辐射噪声和横向垂直光场(VCL)的增益钳制作用。利用分段方法模拟计算了布拉格反射镜的反射率、偏置电流、信号光和探测光的功率和波长、信号速率与转换后信号啁啾的关系。结果表明:LOA具有增益钳制作用,能提高转换后信号的性能;增大布拉格反射镜的反射率可以降低转换后信号的啁啾;合理控制输入信号光和探测光的强度,调整干涉仪两臂LOA偏置电流的强度,可以获得啁啾较小的转换信号。

线性光放大器的宽带自发辐射噪声分析

建立含有垂直光场(VCL)的线性光放大器(LOAs)稳态仿真模型,考虑了宽带噪声特性、端面反射和纵向空间烧孔效应。计算了在不同输入信号功率和垂直腔分布布喇格反射器(DBR)反射率下总的输出ASE噪声功率、噪声系数(NF)、前向和后向传输的ASE噪声光子速率和噪声谱分布的变化。结果表明,与传统光放大器(SOAs)相比,在增益非饱和区,LOA有很好的噪声钳制作用,ASE噪声几乎不随信号功率的改变而变化。在增益饱和区,破坏了VCL的钳制作用,NF有所上升,但上升的速率小于SOA。提高DBR反射率,总的输出ASE噪声功率减小,但NF有所增大。

低功耗准线性CMOS光电耦合放大器

设计了一款CMOS光电耦合隔离放大器(简称光电耦合放大器),其中输入放大器采用"套筒式"共源-共栅CMOS运放A1,输出放大器选用两级共源-共源CMOS运放A2,A1的输出信号经过两个光电耦合器反馈到输入回路,且A1、A2分别引入负反馈。此外,还采取了其他的改进措施。实验结果表明,与BiCMOS光电耦合放大器相比,所设计的CMOS光电耦合放大器的±3 dB带宽约增加14 kHz,功耗降低5.46 mW,增益线性度提高到5.9×10—5,因而特别适合于高线性度、低功耗的光电信号处理和智能检测系统中。

掺铒光纤放大器中孤子脉冲获得线性啁啾的研究

为了研究孤子脉冲经掺铒光纤放大器演变后的啁啾特性,采用了对称分步傅里叶的数值方法,对孤子脉冲在不同增益条件下的演变和线性啁啾特性进行了数值仿真。数值计算的结果表明:当满足增益系数ν远大于1时,基孤子脉冲在放大器中传输能够获得很好的线性啁啾,且发现脉冲的啁啾特性受选取的放大器长度参量的影响;啁啾越明显的脉冲,线性啁啾所占的区域越窄。进一步讨论了一般孤子脉冲演变后的啁啾特性,发现初始啁啾系数和孤子阶数对脉冲获得的线性啁啾均有很大影响,初始正啁啾系数和高孤子阶数均能增强输出脉冲的线性啁啾特性。利用孤子脉冲在掺铒光纤放大器中传输的非线性效应能够获得良好的线性啁啾,这对实现高质量的脉冲压缩是很有帮助的。

基于线性光放大器全光逻辑或非门的仿真研究

为了实现全光逻辑的仿真运算,基于Simulink模块可视化的特点,根据线性光放大器交叉增益调制原理的理论模型,采用模块搭建的方法,实现了全光逻辑"或非"的运算。结果表明,通过Simulink的模块搭建,使其更好地仿真出逻辑"或非"输出结果;适当地选择注入电流组合,逻辑或非的运算效果越佳;由于模块化的结构容易进行修改和扩充,通过模块搭建用于更多的逻辑运算也是可行的。