基于微环谐振器的光交换芯片控制技术研究

发布时间：2018-01-04 08:08

本文关键词：基于微环谐振器的光交换芯片控制技术研究　出处：《电子科技大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：信息通信网络逐渐向全光交换网络演进,大规模光交换芯片作为全光交换网络的核心技术,已成为光信息处理领域的研究热点,其中光交换功能的实现离不开高速光交换芯片的控制技术。本文通过微环谐振器的控制原理分析,提出了微环谐振器的稳定方案,并在光纤参量振荡器(Fiber Optical Parametric Oscillators, FOPO)时钟提取实验中验证了方案的可行性,最终完成了光交换芯片中微环谐振器的稳定控制实验。主要工作内容和创新如下：1.通过分析微环谐振器PIN和PIP电极的控制特性和实现光交换芯片的电路需求,结合热光效应和载流子色散效应,提出了一种利用光功率反馈控制机制实现微环谐振器稳定的方案。鉴于微环谐振器与光纤参量振荡器(FOPO)在结构上有诸多相似之处,首先通过光纤参量振荡器(FOPO)时钟提取实验验证了该方案的可行性。2.将四波混频闲频光功率作为反馈信号,开展了光纤参量振荡器的自动反馈控制实验,利用光纤延迟线补偿FOPO环长的漂移,使环形腔的自由光谱区始终与输入信号的调制速率匹配,从而实现稳定的时钟提取。实验表明,12.5Gb/s归零(RZ)信号输入时,时钟信号的均方根(RMS)相位抖动值为0.92ps,时钟提取精度和系统稳定性均有明显提高。3.研究开发了光交换芯片的驱动和温控电路板,并在863项目中发挥了重要作用。在微环开关实验和微环热抖动实验基础上,根据本文提出的微环谐振器稳定方案,并完成了相应的控制实验。测试结果表明,当1553.85nm波长输入光的功率为-10dBm时,微环谐振器输出的光功率可稳定在-33：L0.1dBm,为后续开展基于微环谐振器的全光信号处理研究提供了实验基础。
[Abstract]:This paper presents a scheme for the stabilization of micro - ring resonator by using optical power feedback control mechanism . The experimental results show that when the power of the micro - ring resonator and the optical parametric oscillator ( FOPO ) is -10 dBm , the optical power of the output of the micro - ring resonator is stabilized at -33 : L0 . 1dBm , which provides an experimental basis for the subsequent research on the whole - optical signal processing based on the micro - ring resonator .

【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN753.91

【参考文献】