隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量急速攀升,現(xiàn)有的光網(wǎng)絡(luò)交換能力較弱,無法與高速的傳輸技術(shù)相匹配,給通信系統(tǒng)帶來了較大的損耗。全光網(wǎng)的實現(xiàn)是解決這一問題的有效途徑。全光邏輯信號處理是構(gòu)建全光網(wǎng)的核心技術(shù)之一。PPLN波導(dǎo)是一種具有高非線性系數(shù)的光學(xué)晶體,響應(yīng)速度快、透射性強、損耗低等優(yōu)點使其成為全光邏輯信號處理領(lǐng)域中不可缺少的一部分。本文針對如何利用PPLN波導(dǎo)實現(xiàn)具有復(fù)雜邏輯功能的光器件進(jìn)行了深入地探究,最終取得的研究成果如下:(1)根據(jù)單個PPLN波導(dǎo)所能實現(xiàn)的簡單光邏輯運算,在準(zhǔn)相位匹配條件下,設(shè)計出以和頻剩余光波作為最終輸出信號光的全光2線—4線譯碼器波導(dǎo)級聯(lián)結(jié)構(gòu)。利用Matlab軟件進(jìn)行計算和仿真,得到全光譯碼器的波形圖和眼圖,對半高全寬、消光比、峰值功率和延遲時間等參數(shù)進(jìn)行分析。結(jié)果證明,該方案在實現(xiàn)了全光譯碼器邏輯功能的同時,較好地保證了信號傳輸質(zhì)量。(2)通過對8線—3線編碼器邏輯功能的分析,設(shè)計出兩種全光8線—3線編碼器的PPLN波導(dǎo)級聯(lián)結(jié)構(gòu),利用分布傅里葉算法和有限差分法對PPLN波導(dǎo)的耦合波方程組進(jìn)行計算和仿真,分析全光編碼器各路信號光的波形圖和眼圖。結(jié)果證明...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 全光邏輯器件的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于HNLF的全光邏輯器件
        1.2.2 基于SOA的全光邏輯器件
        1.2.3 基于PPLN波導(dǎo)的全光邏輯器件
    1.3 PPLN波導(dǎo)在其他光學(xué)方面的應(yīng)用
        1.3.1 光學(xué)頻率梳
        1.3.2 全光可調(diào)諧濾波器
        1.3.3 全光波長轉(zhuǎn)換
        1.3.4 全光碼型轉(zhuǎn)換
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 周期性極化鈮酸鋰波導(dǎo)
    2.1 PPLN波導(dǎo)中的準(zhǔn)相位匹配技術(shù)
    2.2 PPLN波導(dǎo)的二階非線性效應(yīng)
        2.2.1 級聯(lián)和頻與差頻效應(yīng)
        2.2.2 級聯(lián)倍頻與差頻效應(yīng)
    2.3 二階非線性光學(xué)效應(yīng)的耦合波方程組
        2.3.1 耦合波方程組的推導(dǎo)
        2.3.2 耦合波方程組求解方法
    2.4 PPLN波導(dǎo)的全光邏輯運算基本原理
        2.4.1 光與門
        2.4.2 光異或門
        2.4.3 光非門
        2.4.4 全光半加器
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于PPLN波導(dǎo)的全光2線-4線譯碼器
    3.1 全光2線-4線譯碼器的概念
    3.2 PPLN波導(dǎo)的級聯(lián)方法
    3.3 全光2線-4線譯碼器的設(shè)計方案
        3.3.1 對比兩種形式的輸出信號光
        3.3.2 兩種形式輸出信號光的仿真結(jié)果
        3.3.3 兩種形式輸出信號光的性能分析
        3.3.4 整體方案設(shè)計
    3.4 全光2線-4線譯碼器的仿真與分析
        3.4.1 仿真結(jié)果
        3.4.2 性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于PPLN波導(dǎo)的全光8線-3線編碼器
    4.1 全光8線-3線編碼器的概念
    4.2 全光8線-3線編碼器的設(shè)計方案一
    4.3 全光8線-3線編碼器的仿真與分析
        4.3.1 仿真結(jié)果
        4.3.2 性能分析
    4.4 全光8線-3線編碼器的設(shè)計方案二
    4.5 全光8線-3線編碼器的仿真與分析
        4.5.1 仿真結(jié)果
        4.5.2 性能分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 波導(dǎo)長度對信號消光比的影響
    5.1 波導(dǎo)長度對全光譯碼器各信號消光比的影響
    5.2 波導(dǎo)長度對全光編碼器各信號消光比的影響
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3762822