光域自同步时钟提取和光信号处理

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1、北京邮电人学硕士学位论文光域自同步时钟提取与光信号处理摘要进入21世纪，人类进入为互联时代，互联网技术和多媒体技术已经渗透到人类生活的各个方面。作为承载互联网络，提供各种数据业务和多媒体业务的电信网面临着新的挑战。光传输网络是电信网的基础传输平台，它在网络结构、通信质量、传输距离和容量上都需要进一步提高，以适应互联网技术和多媒体技术的发展。在全光分组交换网络的节点处，对传输的光分组信号的各种全光处理必不可少。特别是在速率超过40Gbit／s的通信系统中，全光信号处理更是不可避免。全光自同步就是全光

2、网络交换节点处重要的全光处理技术之一。它从到达节点的光分组中提取出代表起始位置的光脉冲，称为标志脉冲，并借以生成各种本地时钟。因为所提取的标志脉冲和原光分组是自同步的，所以派生出的各类时钟可用作光分组网的本地同步时钟。自同步方案的优点包括：高吞吐率，支持不同的比特速率，可以实现光分组的自路由以及能够容忍不同分组问的定时抖动等。基于以上的分析，本文围绕全光自同步、全光逻辑门器件等方面，做了详细的研究，主要研究内容如下：介绍了OPS的基本内容，概括地分析了OPS的原理、网络结构、节点的结构，并阐述了O

3、PS的研究现状和关键技术，重点论述了作为关键技术之一的自同步技术。论述了实现全光自同步时钟提取装置的关键器件一一半导体光放大器(SOA)，分析了它的特性，包括：物理特性，动态增益特性，并对其驱动电路进行了分析设计。提出了一种基于半导体光放大器(SOA)和延迟干涉仪(DI)的新型自同步装置，分析了其中的关键参数，包括脉冲宽度、DI延时、SOA载流子寿命时I、日J对装置性能的影响。该装置可以应用在光分组交换网络中，用束提取时钟脉冲。提出了～种新型的基于对称SOA．MZI结构的全光或门方案，通过理论分析

4、与数值仿真，较深入地研究了CMZI型全光或门性能。我们对SOA参数和数据信号参数对该方案的对比度的影响进行了分析和讨论。关键词：分组交换自同步全光逻辑门半导体光放大器北京邮屯大学硕士学位论文SELF．SYNCHRONIZATIONCLOCKEXTRACTIONANDOPTICALSIGNALPROCESSINGAbstractIntemetstonglyimpactthedailylifeofhumanbeings．Opticalcommunicationsfacilitatesthedatatr

5、ansmissionofInternet，whileleftanetwork·bottleneckatsignalprocessing，whichremainsopto—electronic(OEO)conversionintheswitchingnodecurrently．A11．opticalsignalprocessingofferssignificantadvantagestoall—opticalnetworks，includingprotocolandformatindependenc

6、eandsubstantialcostsavingsfromreducednumbersofOEOinterfaces．ItisnecessarytoprocesskindsofsignalsfromopticalpacketsatthenodesofOPSnetwork．Allopticalsignalprocessingisunavoidableespeciallyincommunicationsystemwhosespeedexceeds40Gbit／s．斛lopticalself-sync

7、hronizationisjustoneoftheallopticalsignalprocessingattheswitchingnodes．Theopticalpulsedenotingthebeginningofeachopticalpacketnamedmarkerpulseisextractedtobethelocaladdressclock．ThefirstchapterbrieflyintroducestheOPSnetwork,describingthekeytechnologies

8、andthecurrentresearches．Theemphasisisattheallopticalself-synchronizatiOntechnology．ThesecondchapterintroducesthecharacteristicofSOAintheself-synchronizationschemes，impressingonitsdynamicgainandnumericalmodel．Italsogivesthedesignandanalysisofit