双环耦合全光缓存器中若干关键问题的研究

发布时间：2021-08-13 23:36

　　全光缓存器能够在光域内直接完成数据包的存储而不需要经过光—电—光的变换,有效克服了现存通信网络中的电子速率瓶颈,成为全光包交换网络中交换节点处的关键器件。以半导体光放大器为非线性元件的双环耦合全光缓存器是一种新型的全光缓存器,它具有结构紧凑、读写易操作等优点。本文针对双环耦合全光缓存器在实际应用中的若干关键问题进行了深入研究和探讨,论文取得的成果对其它基于半导体光放大器的环路型全光缓存器同样具有重要的参考价值。本文的创新主要包括以下几点:1.在考虑SOA噪声特性的基础上推导出了基于SOA的干涉仪中各端口输出信噪比及噪声指数的表达式,并提出了“附加噪声因子”的概念。该附加噪声因子和SOA线宽增强因子相关且始终大于1,说明在考虑SOA的噪声时干涉仪在两种工作模式下输出信号的信噪比是不同的,采用返回式工作模式能获得更高的信噪比,实验结果和理论分析相吻合。2.对双环耦合全光缓存器中控制光的性能进行了分析,分析了该缓存器中所需控制光功率同注入信号光功率、SOA线宽增强因子及小信号增益数值之间的关系并给出了实验结果;分析了控制光功率波动所造成的相移及输出信号光功率波动。讨论了由于控制光脉冲和信号数... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

基于法布里一泊罗腔的光缓存器

图1.7基于法布里一泊罗腔的光缓存器图1.8光纤环祸合方式输出的光缓存器Fig.1.7All却tiealbufferbasedonFabry于erotFig.l.SAll一OPtiealbu价rbasedonfiberlooPcavityco叩ling使用最为广泛是基于光纤环(Fibe:loop)的方案【，’〕。带有功率补偿的光纤环如果不考虑噪声的积累，理论上信号在里面的存储时间无上限，技术的关键是如何将信号“写入”和“读出”。文献〔32]中采用的是光藕合输入一祸合输出的方式，其结构如图1.8所示。光纤环中的一90:10祸合器用于祸合输出存储数据包，2米长的掺饵光纤在外界泵浦光的作用下对环中数据进行功率补偿，整个光纤环长23.5米，成功实现了10Gb/s、1.25Kb数据包的存储。该方案的另一特点还在于它利用半导体激光二极管的交叉增益调制实现了光域的幅度调制，减小了环内信号的时间抖动，1998年该系统实现了4oGb/s、300圈的信号存储[33]。波长变换技术在19%年提出用于光纤环数据的读写操作[3’一，5]，其结构如图1.9所示，环两侧的阵列波导光栅戌WG起复用和解复用的功能，光纤布拉格光栅FDB

半导体激光二极管的交叉增益调制实现了光域的幅度调制，减小了环内信号的时间抖动，1998年该系统实现了4oGb/s、300圈的信号存储[33]。波长变换技术在19%年提出用于光纤环数据的读写操作[3’一，5]，其结构如图1.9所示，环两侧的阵列波导光栅戌WG起复用和解复用的功能，光纤布拉格光栅FDB控制缓存器的输出波长为几，光纤环长24米。当数据包需要被缓存4圈时则初始数据的波长选择入，进入缓存器后要先后经历入。兄2沐2。兄:，兄3。礼，，4*凡这样的波长变换过程后由左端的光纤布拉格光栅FBG输出:当初始数据的波长为几时，则经历兄2分兄3只3斗兄;


本文编号：3341341