SOA的端面反射率及碼型轉(zhuǎn)換特性研究.pdf

1、隨著光通信技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)全光網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。光通信技術(shù)既要具有高速傳輸速度和較寬帶寬容量的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也要克服電子瓶頸和網(wǎng)絡(luò)低吞吐量的缺點(diǎn)。本文主要研究了適當(dāng)增加SOA端面反射率來(lái)改善SOA的性能和基于QDSOA-MZI的NRZ到RZ碼型轉(zhuǎn)換的特性。主要內(nèi)容如下：
　　1、簡(jiǎn)述了光網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r和將來(lái)的趨勢(shì)，特別是SOA在其中的運(yùn)用，并且討論了研究SOA特性的意義。
　　2、本章完善了現(xiàn)有的SOA高速信號(hào)響應(yīng)模型

2、，其考慮了光子密度、增益譜色散、放大自發(fā)輻射噪聲（ASE）、端面反射率和載流子濃度對(duì)折射率的影響。在計(jì)算速率方程和光場(chǎng)傳輸方程時(shí)，我們利用了細(xì)化分段和四階龍格-庫(kù)塔法的方式進(jìn)行了詳細(xì)的仿真計(jì)算，這加快了程序的運(yùn)行效率并且提高了所得結(jié)果的精度。
　　3、采用適當(dāng)增加 SOA端面反射率的方案來(lái)改善 SOA的性能。由仿真結(jié)果可知：隨著后端面反射率的增加，增益恢復(fù)時(shí)間減少。隨著后端面反射率的增加，保持光穩(wěn)態(tài)增益也獲得了增加。但是后端面反射

3、率也不是越大越好，增加后端面反射率的同時(shí)也會(huì)帶來(lái)ASE噪聲輸出功率增加，轉(zhuǎn)換光消光比減小的問(wèn)題，而且后端面反射率增大到一定程度，保持光的穩(wěn)態(tài)增益也會(huì)達(dá)到飽和。
　　4、利用適當(dāng)增加SOA端面反射率的方案研究了輸出消光比。由仿真結(jié)果可知：當(dāng)輸入一定的平均泵浦光時(shí)，隨著探測(cè)光的不斷增大，輸出消光比卻在逐漸減小。當(dāng)輸入一定的探測(cè)光功率時(shí)，隨著泵浦光功率的不斷增加，輸出消光比也不斷增加。隨著后端面反射率的不斷增加，輸出消光比卻不斷減小。隨

4、著注入電流的不斷增加，輸出消光比也不斷增加。另外，還研究了輸出信號(hào)的啁啾特性。由仿真結(jié)果可知：隨著探測(cè)光功率的不斷增加，輸出信號(hào)產(chǎn)生的啁啾特性反而越來(lái)越小。當(dāng)輸入適當(dāng)?shù)奶綔y(cè)光功率時(shí)，隨著泵浦光功率的增加，啁啾的變化也越來(lái)越大。同時(shí)，我們還可以觀(guān)察到，負(fù)啁啾的變化程度要比正啁啾的變化程度大很多。隨著注入電流的不斷增加，輸出信號(hào)的啁啾在不斷增加。
　　5、本文利用細(xì)化分段的方法對(duì)基于QDSOA-MZI的NRZ到RZ碼型轉(zhuǎn)換特性進(jìn)行了理

5、論研究。研究中考慮了ASE的影響，由仿真結(jié)果可知：在探測(cè)光和線(xiàn)寬增強(qiáng)因子一定的條件下,隨著泵浦功率的不斷增加，平均功率也在不斷增大。當(dāng)泵浦光功率一定時(shí)，注入電流密度越小，輸出信號(hào)的平均功率反而越大。在注入電流密度一定的情況下，隨著泵浦光功率的不斷增加，Q因子先逐漸減小，然后又逐漸增大。在線(xiàn)寬增強(qiáng)因子不同的條件下，隨著泵浦光功率的增加轉(zhuǎn)換信號(hào)的輸出Q因子不同。當(dāng)輸入適當(dāng)?shù)谋闷止鈺r(shí)，Q因子隨探測(cè)光功率的不斷增加而逐漸降低。在高速碼型轉(zhuǎn)換中，