本文關(guān)鍵詞：基于相干布居振蕩的有源介質(zhì)中快慢光研究

  更多相關(guān)文章： 非線性光纖光學(xué) 快光 慢光 相干布居振蕩 摻鉺光纖 半導(dǎo)體光放大器

【摘要】：快慢光效應(yīng)利用某種物理機理調(diào)控光信號群延時,可作為可控光延遲線,在光域中實現(xiàn)高速信號的快速、精確同步,避免了信號在電域內(nèi)完成同步后的電光轉(zhuǎn)換過程,是高速全光網(wǎng)和全光信號處理的關(guān)鍵技術(shù)之一�？炻獾奈锢頇C理及其實現(xiàn)方案有很多,其中相干布居振蕩技術(shù)(CPO)具有常溫下易于實現(xiàn)、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)勢。CPO是光與物質(zhì)之間的相互作用,使得輸入信號光的光譜產(chǎn)生燒孔,不同有源介質(zhì)中光譜燒孔的帶寬不同,主要受到激發(fā)態(tài)載流子的壽命限制。本文研究了摻鉺光纖(EDF)和半導(dǎo)體光放大器(SOA)中周期性調(diào)制信號的CPO受限快慢光效應(yīng),以及SOA中突破CPO限制的單脈沖和RZ-PRBS數(shù)據(jù)包的快慢光現(xiàn)象,研究成果對于可控延時和數(shù)據(jù)比特的精確同步的實現(xiàn),具有重要的理論價值與應(yīng)用前景。本文的主要創(chuàng)新工作如下：1.基于相干布居振蕩的機理,研究任意波形的周期調(diào)制信號光在EDF和SOA中的傳輸特性,得到信號光在經(jīng)過這兩種有源介質(zhì)后產(chǎn)生的時延。指出了現(xiàn)有快慢光度量方法中對參考點選擇的依賴性,提出了基于基頻相對延時量的快慢光評價方法,同時提出了信號光在有源介質(zhì)中傳輸后輸出探測信號光的失真評價方法,利用新的評價方法對EDF中的快慢光現(xiàn)象進(jìn)行了研究,得到了失真度和基頻相對延時量。提出了適用于高速和低速調(diào)制信號的EDF和SOA的快慢光實驗方案,并成功實現(xiàn)了低頻1KHz和高頻1GHz調(diào)制信號的快慢光,研究了影響相對延時量變化的輸入光功率、泵浦、增益等因素。2.首次對方波信號在有源介質(zhì)中的快慢光現(xiàn)象進(jìn)行了研究,分析了基頻和高次諧波相對延時量的關(guān)系,小信號輸入時,得到了EDF中的基頻相對延時量和高次諧波的相對延時量以及對應(yīng)調(diào)制頻率之間的關(guān)系。將信號的相對延時量和失真度之比定義為Q因子,用于綜合評價快慢光在信號處理和光通信應(yīng)用中的最佳參數(shù)條件。分析了EDF和SOA作為可調(diào)延遲器件時的優(yōu)缺點,給出了EDF和SOA作為慢光延遲器件的適用條件。3.首次采用SOA和帶通濾波器(BPF)串聯(lián)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了序列長度為27-1位,占空比為20%,脈寬為100 ps,RZ-PRBS數(shù)據(jù)包的可調(diào)延時,延時調(diào)節(jié)范圍達(dá)到了145.6 ps。研究表明,當(dāng)數(shù)據(jù)包光譜的藍(lán)移邊帶被抑制時,隨著SOA注入電流增大,數(shù)據(jù)包出現(xiàn)快光現(xiàn)象：當(dāng)數(shù)據(jù)包光譜的紅移邊帶被抑制時,數(shù)據(jù)包出現(xiàn)慢光現(xiàn)象。因此,調(diào)諧信號光中心波長,使處于濾波器不同位置時,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)包快慢光時延的連續(xù)調(diào)控。4.利用SOA和帶通濾波器(BPF)串聯(lián)的方案實現(xiàn)了100ps單脈沖信號的可調(diào)延時,分析了SOA的注入電流和BPF的濾波作用對脈沖信號相對延時量的影響,入射光中心波長不變的情況下,改變SOA注入電流得到最大時間超前42.6 ps和最大時間延時99.6 ps;固定SOA的注入電流500 mA,改變?nèi)肷洳ㄩL可實現(xiàn)單脈沖信號延時調(diào)節(jié)范圍達(dá)到165 ps。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O437

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 王麗,黃騮,張大偉;光參量發(fā)生放大器中信號光線寬的理論分析[J];河北師范大學(xué)學(xué)報;1999年02期

2 鞏稼民,方強,劉娟,王永昌;密集波分復(fù)用石英光纖中受激喇曼散射對信號光的影響[J];物理學(xué)報;2000年03期

3 鹿鳴;;自由空間激光通信系統(tǒng)信號光捕獲策略簡析[J];科技信息;2010年29期

4 榮健,胡渝,鐘曉春;ATP跟瞄精度與最佳信號光發(fā)射角的研究[J];中國激光;2005年02期

5 江毅;陳香梅;;Stokes光對頻率上移信號光的損耗分析[J];光散射學(xué)報;2006年02期

6 顧浩然;金國良;婁娜;戴亞軍;邵公望;;摻鉺玻璃波導(dǎo)放大器中抽運光信號光重疊因子分析[J];光學(xué)學(xué)報;2007年09期

7 汪玉海;馬春生;閆欣;張大明;;鉺鐿共摻微環(huán)諧振器的放大特性分析[J];光學(xué)學(xué)報;2009年03期

8 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 鄭史烈;章獻(xiàn)民;池灝;金曉峰;;基于受激布里淵散射的微波光子信號的殘余邊帶調(diào)制研究[A];2009年全國微波毫米波會議論文集（下冊）[C];2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王甫;基于相干布居振蕩的有源介質(zhì)中快慢光研究[D];北京交通大學(xué);2016年

2 吳波;光纖通信中微波光子信號的產(chǎn)生和處理技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孔令超;弱拉錐型大功率泵浦/信號合束器研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

2 吳紅亞;基于微環(huán)芯腔中參量振蕩的片上壓縮光源研究[D];南京大學(xué);2016年

3 閔紅;新型調(diào)制格式信號的產(chǎn)生與相位再生的研究[D];華中科技大學(xué);2011年

4 劉皎;多級調(diào)制的OOFDM信號產(chǎn)生與探測[D];北京郵電大學(xué);2012年

5 何麗萍;水下非接觸式信號雙向冗余傳輸技術(shù)研究及應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2006年

6 張超俐;光標(biāo)記網(wǎng)絡(luò)中基于OFDM信號的光分組產(chǎn)生及傳輸技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2010年

7 陳松;基于混合調(diào)制的WDM-PON及信號廣播的研究[D];浙江大學(xué);2010年

8 皮雅稚;Radio-over-Fiber系統(tǒng)中有線和無線信號混合傳輸相關(guān)技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2009年

9 趙明昊;基于光傳輸層ROADM光交叉的調(diào)頂技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

10 程黎黎;光網(wǎng)絡(luò)中全光標(biāo)記信號處理技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2009年

，

本文編號：1277459