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采用的道理次要有XGM效应战XPM效应

更新时间:2019-11-09  浏览:  

 

  正在WDM收集中,波长的数目确定了信道的数量,正在光纤的1.55μm窗口信道的数很大,然而受诸多要素的,可用的波长数仍然无限,不脚以支撑大量节点的使用。正在这种环境下,当不异波长的两个信道选通统一输出端时,因为可能的波长争用而呈现堵塞。降服 这些的一种方式是把信号从一个波长转换到另一个波长,这就是波长转换(Wavelength Conversion)。波长转换的长处是节约资本(光纤、节点规模和波长)、简化收集办理并降低收集互连的复杂性。

  这种波长转换器比力容易实现,其长处是取偏振无关;次要错误谬误是因为速度受电子器件,因而不顺应高速大容量光纤通信系统和收集的要求。

  最简单的当然是专注式的转换节点设想,也就是正在复用前,给每个通道都各设置装备摆设一个波长转换器,明显如许做是元件操纵率最低的。一些波长转换器的共享方案,也被连续提出,常见的有节点共享式(SPN)和链共享式(SPL)两种。对前一种共享方案,凡是需要较大的光开关以便正在单节点能够共享统一个波长转换器。本期城市大学的研究者对此做了改良研究,旨正在利用更小更廉价的光开关,替代用正在同样的系统里,却能获得和本来一样的机能。次要思是预设必然数量的小尺寸光开关,来支撑同样通道数的波长转换。当肆意一波长的输入信号要进行波长转换时,它先被切换到一个共享的波长转换通道,以这种体例节点仅需要几个小的光开关,且能共享高贵的波长转换器。

  可调谐激光器是实现波分复用(WDM)最主要的器件,本年制成的单频激光器都用量子阱(MQW)布局、分布反馈(DFB)式或分布布喇格反射(DBR)式布局,有些能正在10nm或1THz 范畴内调谐,调谐速度大有提高。通过电流调谐,一个激光器能够调谐出24个分歧的频次,频次间隔为40GHz,以至能够小到10GHz,使分歧光载波频次能够多达500个。可是目前这种器件还不克不及供给现实利用,也无商品出售。

  按波长转换的机理可将波长转换器分为光-电-光再生型、增益饱和型、相位调制型和四波夹杂型等,图3.10.1a和图3.10.1b别离给出了光-电-光再生型和四波混频型波长转换器的道理图。保守上,利用光-电-光再生型波长转换器,如图3.10.1a所示,领受机起首把波长为λ

  。这种手艺的工做速度高达 100Gbit/s, 并且对比特速度和数据格局通明,由于SOA供给增益,转换效率相当高。

  波长转换器是使信号从一个波长转换到另一个波长的器件。波长转换器按照波长转换机理可分为光电型波长转换器和全光型波长转换器。

  间接转换是操纵激光器的注入电流间接随承载消息的信号而变化。少量电流的变化就能够调制激光器的光频(波长),大约是1nm/mA。

  别的一种波长转换手艺是把SOA做为四波混频(FWM)的非线性介质,这种手艺要求持续泵浦光λp和信号光λ1时发射进SOA中,如图3.10.1b所示。假如λ

  目前波长变换器按照道理次要能够分为三类:(1)光-电-光型波长变换器;(2)相关型波长变换器;(3)基于光逻辑门的波长变换器。

  光/电/光型的WC先将光信号转换成电信号,经按时再生后,发生再生的电信号和时钟信号,再用该电信号对尺度波长的激光器从头进行调制,从而实现波长变换。因为光电变换手艺已很成熟,且它对信号具有再生能力,具有输入动态范畴较大,无需光滤波器件且对输入偏振不等很多长处,是目前独一的一种很是成熟的波长变换器。可是它对信号格局和调制速度欠亨明,系统升级受限、使用范畴受限。相关型波长变换器,次要道理是使用四波混频(FWM)道理。按照所利用的器件分歧,又可分为:基于无源波导中FWM效应;半导体激光器中FWM效应;半导体光放大器中FWM效应。基于光控逻辑门的波长变换器,采用的道理次要有XGM效应和XPM效应。所采用的器件取相关型波长变换器的器件雷同也可分为无源波导型、半导体激光器型和半导体放大器型。

  激光外调制器,最有用的是采器具有电光效应的某些材枓制成,这些材料有半导体、绝缘晶体和无机聚合物,最常用的是利用钛扩散的LiNb03波导形成的M-Z型外调制器。正在半导体中,相位畅后的变化遭到随注入电流时变化的折射率的影响。正在晶体和各向同性的聚合物中,操纵电光效应,即电光材料的折射率随的外电压而变化,从而实现对激光的调制。

  的输入信号转换为电信号,然后用该电信号间接调制另—个LD或外调制器,发生所需要波长的光信号。这种方式很容易实现,由于它利用通俗的器件。其长处是取偏振无关并能够滤出噪声,其错误谬误是对比特速度和数据格局欠亨明,速度受电子器件,成本较高。

  全光波长转换器是波分复用光收集及全光互换收集中的环节部件。 波长转换器有多种布局和机制,目前研究较为成熟的是以半导体光放大器(soa)为根本的波长转换器 ,包罗交叉增益饱和调制型 (xgm soa)、交叉相位调制型 (xpm soa)以及四波混频型波长转换器 (fwm soa)等。

  波长转换器有多种分类体例。波长转换器按照工做机理可分为光电型波长转换器和全光型波长转换器。10博体育

  的出射光信号,或者通过外调制器的方式实现间接的波长转换,即正在外调制器的节制端上恰当的曲流偏置电压,使得波长为λ

  另一种用于光互换的器件是波长转换器。如图12.4所示,最间接的波长转换是光/电/光变换,即将波长为λ

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