全光波长变换和频率上变换技术的研究硕士学位论文

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1、北京邮电大学硕士学位论文全光波长变换和频率上变换技术的研究姓名：薛伟琦申请学位级别：硕士专业：物理电子学指导教师：林金桐20070131全光网络中波长变换和频率上变换技术的研究摘要基于各种光学非线性效应实现的全光波长变换和全光频率上变换技术是未来DWDM(密集波分复用)全光网络和RadioOverFiber宽带无线接入中的关键技术。尤其是基于半导体光放大器(SOA)中的交叉增益调制、交叉相位调制和四波混频以及菲线性光纤中的各种非线性效应的应用尤为重要，是目前光纤通信领域研究的热点。论文对全光网络中高

2、速波长变换和频率上变换技术进行了研究，主要工作如下：(1)论文完善了SOA的动态模型，使之包含载流子加热(CH)、光谱烧孔(s船)、双光子吸收(TPA)这几种超快的非线性现象，从而使其可以应用于超高速的全光信息处理领域。论文在建立动态模型的基础上，对160GHz滤波器辅助型的高速波长变换进行了深入的讨论，尤其是对辅助滤波器的特性进行了仿真和阐述，并从物理原理上给出了解释。(2)提出并实验验证了一种新型的实现全光频率上变换的方案。论文中利用半导体光放大器和高非线性光纤的非线性偏振旋转效应成功地实现了4

3、信道20GHz、40GHz的频率上转换，并对上转换后的信号进行了解调分析。关键词：半导体光放大器、全光波长变换、全光频率上变换、非线性偏振旋转、RadioOVerFiber。All—OpticalWavelengthConversionandFrequencyUp—ConversionAsthekeytechnologiesinDWDMnetworkandRadiooverFiber(ROb')system，all—opticalwavelengthconversionanda11．opticalf

4、requencyup—conversionarethehottopicsintheresearchareaofallopticalsignalprocessingbyusingnonlineardevieesuchassemiconductoropticalamplifier(SOA)andhighnonlinearfiber(HNF)．Thethesisincludestwomainparts：(1)AtheoreticalmodelofSOAiSproposed，whichindudesCarr

5、ierHeating，SpectrumHoleBurningandTwo-PhotonAbsorption．Usingthemodel，crossgainmodulation(XGM)，CROSSphasemodulation(xPM)andfour-wavemixing(V-WM)canbesuccessfullyexplained．EspeciallythemodelwasusedtofurtherresearchwavelengthconversionofSOAassistedbyatunab

6、lefilterunderthedifferentfiltershapesandfiltercentralwavelengths．(2)BasedonNonlinearPolarizationRotation(NPRl，anewschemewasproposedtorealizedmulti—wavelengthfrequencyup。convefsionat2．5Gbit／s@20GHz／40GHzusingSOAandHNF,respectively．KEYWORDS：Semiconductor

7、OpticalAmplifier,WavelengthConversion，Frequencyup—conversion，NonlinearPolarizationRotation，RadiooverFiberⅡ独创性(或创新性)声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做

8、的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：万纬咱日期：砰"7关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论