全光再生集成芯片设计与测试

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1、．一■薛Ｖ－．Ｖ－ｔＩ，Ｃ’．毛击糾成Ａ葦ＵＮＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＩＶ硕ｉ学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ兔＇為飞、．％Ｖｉ／赵＼＼霄＇＼＼７／１３ｓｅ、…？巧论文题目全光巧化集脈芯片设汁与测试学科专业光学工程学号２０１３２１０１０２０３作者姓名化禅健指导教师武保剑教授，‘－ｖ．Ｉ，＿１？Ｖｆ

2、＞；■．．．分类。密级ＵＤＣ学位论文全化再化集成芯片设汁与测试—（题名和副题名）孔样健（作者姓名）指导教师武保剑教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕±学科专业光学工程提交论文円期必別论文答辩日期２０／占．Ｑｔ．ｌｂ学位授予单位和日期电子科技大学年占月答辩委员会主席评阅人注１；注明《国际卡进分类法ＵＤＣ》的类号。Ｄｅｓ－ｉｇｎｏｆＡｌｌＯｐｔｉｃａｌＲｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎＩｎ

3、ｔｅｇｒａｔｅｄＣｈｉｐｓａｎｄＴｈｅｉｒＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＴｅｓｔＡＭａｓｔｅｒＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｈｔｅｄｔｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＣｈｉｎａｙｇｙＭａｏｒ：ＯｐｔｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｊｇＡｕｔｈｏｒ：ＫｏｎｇＸｉａｎｇｊｉａｎＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏ化ｓｓｏｒＷｕＢａｏｉａｎｐｊＳｃｈｏｏｌ：ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ＆Ｉｎｆ

4、ｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ独剑性声明本人声明所呈交的学位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。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它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的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。■作者签名：茹日期：兴／６年＾月／口＿＿這么／论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用

5、学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借喊。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：１０缉健．导师签名：＾＾！＾＿＿＾＾曰期；年＾月／曰ｙＭ摘要随着光交换集成化片巧术的发展，全光巧生集成狂片也开始受到人们的关注。本文主耍研兒Ｈ阶参貴过程中光放火、光整形功能的娃基化片实现，Ｗ及《电平全

6、光巧生技术。主要内容及创新如下：１．研究了珪基波导中导波光的非线性传输特性，提出用开关增益来表征珪基。波巧的参量放大性能，分析丫双光子吸收和自由载流子吸收对开关增益的影响计算表明，通过优化巧基波巧横截面尺寸及其长度，可有效提升参量放大的开关増益；利用双光子吸收效应，还可实现接近阶跃型的功率转移曲线，其整形和限幅效果可通过改变珪基波导的长度及减小自由载流子吸收加Ｗ优化。２．设计加工了Ｈ种尺寸的插基２Ｒ全光再生（再放大，再整形）化片，其长度ｃｃｍｃｍｘ２２０ｎｍ分别为１ｍ、２、３，横截

7、面尺寸均为６０６ｎｍ。实验测量结果表明，桂２ｄＢＢ，基波导的线性损耗为２．／ｃｍ，单端曰光栅稱合损耗为６ｄ同时也观察到了明显的双子吸收Ｗ及自由载流子吸收现象。采用数据聚浦方案，测量了３ｃｍ再生茗片在不同波长间隔下的功率转移函数．８，其功率转移函数斜率在１附近，并实现了－－－地的提升１２．５Ｇｂｉｔ／ｓＮＲＺ（ｎｏｎｒｅｔｕｍｔｏｚｅｒｏ）信号的再生，得到了消光比商达３．９。一一３．提出种多电平全光再生器的通用设计方法，并采用归化功率转移函数曾德尔干涉（Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ来分析全

8、光整形器噪声抑制比性能，给出了马赫一ｎｅ一ｒｆｅｒｏｍｅｅｒｉｔｔＭＺＩ）结构实现级近似多电平幅度再生的振幅和相位条件。作为，个设计实例，描述了由自相位调制非线性光纤和光移相器构成的ＭＺＩ全光再生器设计过程。研巧表明，多电平全光再生的性能可由参考功率点来度量，它对应着输入再生电平的上限，再生功率电平数会随着参考功率点的増加而増加。对于髙斯噪一ＭＺ化０２Ｉ