高速光傳輸與全光信號處理技術(shù)的研究.pdf

1、傳輸與交換是通信領(lǐng)域兩大永恒的主題，本論文在這兩個領(lǐng)域內(nèi)分別進(jìn)行了高速光傳輸和全光信號處理兩方面的研究，主要包括以下內(nèi)容：
　　 首次提出了利用大信號直調(diào)激光器和相位調(diào)制器級聯(lián)，先進(jìn)行啁啾管理，然后再進(jìn)行啁啾壓縮得到短脈沖的方法。在此基礎(chǔ)上，再利用孤子壓縮技術(shù)，最終得到了高穩(wěn)定的84-rs時間抖動的1.6 ps短脈沖。分析了不同實驗參數(shù)對40 GHz單片集成半導(dǎo)體鎖模激光二極管(MLLD)線寬的影響，并首次通過實驗得出了半導(dǎo)體鎖

2、模激光器線寬對DQPSK調(diào)制格式的影響。
　　 針對100G以太網(wǎng)傳輸技術(shù)，分別進(jìn)行了107Gb/s RZ-DPSK信號在320公里光纖上的傳輸實驗和107 Gb/s RZ-DQPSK信號在480公里光纖上的傳輸實驗。此外，首次進(jìn)行了1Tb/s PM-RZ-DQPSK信號在480公里光纖上的傳輸實驗。
　　 在基于周期性極化鈮酸鋰(PPLN)的全光信號處理技術(shù)中，我們利用PPLN波導(dǎo)中級聯(lián)的倍頻效應(yīng)(SHG)和差頻效應(yīng)(

3、DFG)，進(jìn)行了全光波長變換(AOWC)的研究，包括：首次實現(xiàn)偏振不敏感的320 Gb/s RZ-DQPSK全光波長變換，偏振不敏感320 Gb/s RZ-DQPSK全光波長變換的320公里傳輸實驗，單信道535Gb/s RZ-DQPSK及1.07 Tbit/s PM-RZ-DQPSK全光波長變換實驗。利用中途譜反轉(zhuǎn)技術(shù)(即光相位共軛)實現(xiàn)了160 Gb/s RZ-DQPSK信號在110公里普通單模光纖上的無色散補(bǔ)償傳輸。此外，利用基于

4、PPLN的波長變換，分別實現(xiàn)了40 Gb/sRZ-OOK信號的1×4的 WDM廣播和1×3的WDM組播。通過80 Gb/sRZ-DQPSK信號和40 Gb/s RZ-OOK信號同時波長變換的實驗，證明了基于PPLN的波長變換對數(shù)據(jù)信號的透明性。
　　 在基于PPLN的光開關(guān)實驗中，在犧牲轉(zhuǎn)換效率的前提下，當(dāng)控制光脈沖寬度為1.4 ps時，在新產(chǎn)生的波長上得到了1.46 ps的開關(guān)窗口。此外，基于偏振不敏感PPLN子系統(tǒng)，實現(xiàn)了“

5、一控三”的多波長光控光開關(guān)。
　　 在基于半導(dǎo)體光放大器(SOA)的全光信號處理技術(shù)中，利用SOA中的交叉增益調(diào)制和交叉相位調(diào)制，完成了40 Gb/s的全光串并轉(zhuǎn)換實驗；基于SOA中的四波混頻效應(yīng)，實現(xiàn)了107 Gb/s RZ-DQPSK信號全光波長變換，并利用中途譜反轉(zhuǎn)技術(shù)，實現(xiàn)了107 Gb/s RZ-DQPSK信號在108公里單模光纖上的傳輸。
　　 在基于高非線性光纖(HNLF)的全光信號處理技術(shù)的研究中，我們利