發(fā)布時間：2024-10-05 04:28

　　密集波分復用、光時分復用技術(shù)與高級調(diào)制格式相結(jié)合,使得光通信系統(tǒng)的容量一再提升。與此相對應(yīng),現(xiàn)有的光網(wǎng)絡(luò)的交換能力與傳輸能力嚴重失衡。全光分組交換網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)是解決上述問題的一個有效方案,然而由于全光緩存和全光邏輯等信號處理器件的不成熟,全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還未能達到實用的階段。為了實現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò),迫切需要發(fā)展全光信號處理技術(shù),設(shè)計和制作低功耗,高速率的全光信號處理器件,解決數(shù)據(jù)交換過程中的信號處理問題。 全光邏輯門是全光信號處理中的關(guān)鍵部件之一,在很多具有交換功能的單元中都起著至關(guān)重要的作用。本論文基于高非線性光纖、半導體光放大器等高非線性器件,研究了數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器等全光組合邏輯器件的實現(xiàn)以及基于相位編碼數(shù)據(jù)的邏輯信號處理技術(shù)。主要內(nèi)容和成果包括： 1.研究分析了高非線性光纖中交叉相位調(diào)制對輸入信號時域和頻譜的影響,在此基礎(chǔ)上提出了基于高非線性光纖中交叉相位調(diào)制的數(shù)據(jù)選擇器方案。利用雙向光纖非線性脈沖傳輸模型對40Gbit/s數(shù)據(jù)速率的RZ-OOK格式信號進行了仿真驗證,實現(xiàn)了2選1數(shù)據(jù)選擇器的功能。為提高所提出方案輸出信號的傳輸性能和級聯(lián)能力,進一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)。通過合理的選擇輸...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 全光基本邏輯信號處理技術(shù)及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于光纖的全光基本邏輯信號處理
        1.2.2 基于SOA的全光基本邏輯信號處理
        1.2.3 基于其它非線性器件的的全光基本邏輯信號處理
    1.3 全光組合邏輯信號處理
    1.4 基于高級調(diào)制格式的全光邏輯信號處理
    1.5 本論文的主要工作
2 基于高非線性光纖的數(shù)據(jù)選擇器的研究
    2.1 引言
    2.2 高非線性光纖中的交叉相位調(diào)制效應(yīng)
    2.3 基于雙向光纖配置的數(shù)據(jù)選擇器方案
        2.3.1 工作原理
        2.3.2 仿真
    2.4 單波長輸出的數(shù)據(jù)選擇器方案
        2.4.1 工作原理
        2.4.2 仿真
        2.4.3 性能分析
    2.5 基于同向傳輸配置的數(shù)據(jù)選擇器方案
        2.5.1 工作原理
        2.5.2 數(shù)值仿真
    2.6 本章小結(jié)
3 160Gbit/s全光數(shù)據(jù)分配器的設(shè)計和仿真研究
    3.1 引言
    3.2 工作原理
    3.3 仿真驗證
    3.4 性能分析
        3.4.1 輸入信號波長對性能的影響
        3.4.2 輸入信號功率對性能的影響
        3.4.3 輸入信號初始延遲與系統(tǒng)性能的關(guān)系
        3.4.4 光纖長度對性能的影響
        3.4.5 不同數(shù)據(jù)速率下性能的研究
    3.5 本章小結(jié)
4 全光DPSK格式多輸入邏輯門的研究
    4.1 引言
    4.2 SOA數(shù)值模型
        4.2.1 SOA載流子濃度速率方程
        4.2.2 信號在SOA中的傳輸方程
    4.3 基于SOA中FWM效應(yīng)的RZ/NRZ-DPSK信號三輸入邏輯門
        4.3.1 工作原理
        4.3.2 DPSK格式三輸入邏輯XOR門
        4.3.3 OOK格式三輸入邏輯AND門
    4.4 兩輸入邏輯門的仿真驗證
        4.4.1 工作原理
        4.4.2 仿真結(jié)果
    4.5 性能討論
    4.6 本章小結(jié)
5 基于相位編碼的全光AND和OR邏輯門
    5.1 引言
    5.2 實現(xiàn)相位編碼信號邏輯AND和OR的原理
        5.2.1 SOA中的簡并四波混頻
        5.2.2 OOK信號實現(xiàn)光相位編碼原理
        5.2.3 相位編碼的全光邏輯與門的實現(xiàn)原理
        5.2.4 相位編碼的邏輯或門的實現(xiàn)原理
    5.3 仿真驗證
    5.4 本章小結(jié)
6 論文的工作總結(jié)與展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻
附錄 縮略詞對照表
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝



本文編號：4007538