基于TLD的全光波长变换和UDWDM-PON关键技术研究

《基于TLD的全光波长变换和UDWDM-PON关键技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于TLD的全光波长变换和UDWDM-PON关键技术研究ResearchonAll-opticalWavelengthConversionBasedonTLDandKeyTechniquesofUDWDM-PON学科专业：电子与通信工程研究生：高毅指导教师：王菊副教授企业导师：杨柳高级工程师天津大学电气自动化与信息工程学院二零一七年十一月摘要目前我国光通信网络存在两个问题，一是人们对传输容量需求的进一步提高，而网络中的交换成为了提升传输容量的瓶颈，二是城市化带来的高密度的人口结构，小区域大规模接入成为亟待解决的问题。针对交换的问题，全光分组交换可以很好的解决传统的光-电-光分组交换中电子

2、速率和能耗的限制，基于可调谐激光器（TLD）的全光波长交换是其关键技术。针对接入的问题，超密集波分复用-无源光网络（UDWDM-PON）技术能很好的实现小区域大规模接入。基于TLD的全光波长变换和UDWDM-PON关键技术是本文工作研究的主要内容。本文提出一种新型的基于游标效应的TLD方案，并完成了TLD的驱动电路的设计和制作。对该激光器的静态和动态特性进行了研究，得到了18组满足ITUgird标准的波长，调谐范围在1535.2-1548.7nm之间，调谐时间在100ns以下。在此基础上，利用半导体光放大器（SOA）的交叉增益调制（XGM）效应实现了基于TLD的全光波长变换实验，功率大于

3、-22dBm时各波长变换的信号的误码率均小于10-11。对UDWDM-PON关键技术进行了研究，提出全网波长同步的方法保证信道间隔的稳定。波长基准的产生、分配和跟踪是全网波长同步的关键技术，采用梳状超连续谱注入锁定分布式反馈（DFB）激光器的方式实现波长基准的产生和分配，通过自动波长跟踪技术来实现波长的跟踪。进行了一路有源滤波自动波长跟踪实验，自动波长跟踪时间约为100s。关键词：光网络，可调谐激光器，全光波长变换，交叉增益调制，UDWDM-PON，全网波长同步，自动波长跟踪IABSTRACTAtpresent,China'sopticalcommunicationnetworkhast

4、woproblems.Oneisthatthedemandfortransmissioncapacityisfurtherimprovedandtheswitchinginthenetworkisabottlenecktoimprovethetransmissioncapacity,theotheristhatthehighdensitypopulationstructureisbroughtbyurbanizationandthelarge-scaleaccessinsmallareahasbecomeaproblemtobesolvedurgently.Aimingattheprob

5、lemofswitching,allopticalpacketswitchingcansolvethelimitationoftherateandenergyconsumptionintraditionaloptical-electric-opticalpacketswitching.Basedontunablelaser(TLD),all-opticalwavelengthswitchingisthekeytechnology.Inviewoftheproblemofaccess,theultradensewavelengthdivisionmultiplexing-passiveop

6、ticalnetwork(UDWDM-PON)technologycanachievelargeareaaccess.All-opticalwavelengthconversionbasedonTLDandthekeytechnologyofUDWDM-PONarethemaincontentsofthiswork.AnovelTLDschemebasedontheverniereffectisproposed,andthedesignandfabricationofthedrivingcircuitofTLDarecompleted.Thestaticanddynamiccharact

7、eristicsofthelaserarestudied.18setsofwavelengthswhichsatisfytheITUgirdstandardareobtained.Thetuningrangeisfrom1535.2to1548.7nmandthetuningtimeisbelow100ns.Onthisbasis,all-opticalwavelengthconversionexperimentisrealized