基于光纖中非線性效應(yīng)的可調(diào)光延時(shí)線研究.pdf

1、光延時(shí)線不僅是光通信中的關(guān)鍵組成和研究熱點(diǎn)之一，而且在光學(xué)相干斷層掃描系統(tǒng)和微波光子學(xué)領(lǐng)域也具有重要應(yīng)用。本論文研究了幾種基于非線性光纖光學(xué)的可調(diào)光延時(shí)線，即基于受激布里淵散射（SBS）慢光的可調(diào)光延時(shí)線、基于自相位調(diào)制（SPM）波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換和色散的可調(diào)光延時(shí)線以及基于四波混頻（FWM）波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換和色散的可調(diào)光延時(shí)線，具體內(nèi)容如下：
　　1.研究了光纖中SBS的慢光效應(yīng)。通過(guò)數(shù)值模擬分析了泵浦光與信號(hào)光在SBS過(guò)程中的演變，以及泵浦功率

2、、光纖長(zhǎng)度及輸入信號(hào)寬度對(duì)延時(shí)效果的影響；實(shí)驗(yàn)研究了不同光纖的SBS閾值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論非常一致；基于SBS慢光效應(yīng)，利用20km長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)單模光纖（SSMF）獲得4.36ns的最大延時(shí)，并利用420m、840m和960m長(zhǎng)高非線性光纖（HNLF）分別獲得2.4ns、4.3ns和5.7ns的最大延時(shí)。
　　2.對(duì)基于SPM的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換和色散相結(jié)合的可調(diào)光延時(shí)線進(jìn)行了數(shù)值實(shí)驗(yàn)，分析了10Gbps和40Gbps兩種數(shù)據(jù)率下增益和輸入信號(hào)寬度

3、對(duì)系統(tǒng)信噪比的影響；通過(guò)數(shù)值實(shí)驗(yàn)研究了兩種數(shù)據(jù)率下的可調(diào)光延時(shí)線：在10Gbps數(shù)據(jù)率下得到最大延時(shí)量653ps，最大相對(duì)延時(shí)比約為6.5；在40Gbps數(shù)據(jù)率下得到最大延時(shí)3.92ns，最大相對(duì)延時(shí)比約為313。
　　3.理論分析了光纖中的FWM效應(yīng)，通過(guò)數(shù)值模擬分別分析了頻率失諧量與波長(zhǎng)差對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換效率的影響以及光纖長(zhǎng)度和泵浦功率對(duì)閑頻光功率的影響；實(shí)驗(yàn)研究了基于色散平坦型高非線性光纖（DF-HNLF）中FWM的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，獲得