基于SOA中XGM型全光比较器的分析研究终版.doc

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1、摘要全光分组交换网是光通信网络的未来发展方向，全光交换的实现，不仅可以克服电子瓶颈的限制，而且也使全光分组交换网具有灵活、高速、交换粒度多样化以及网络资源利用率高等优势。而全光信号处理是实现全光分组交换网的关键所在，全光信号比较器作为全光信号处理技术的重要组成部分,对未来的光分组交换、光计算等方面具有十分深远的影响。半导体光放大器（SOA）因为具备良好的非线性和高可集成性，十分适合用来实现光逻辑功能。本文研究了一种基于SOA中的交叉增益调制（XGM）效应的全光比较器方案。对这种基于SOA的XGM型全光比较器进行了深入的理论研究，具体容

2、如下：（1）分析了全光比较器的研究意义，概括了全光比较器的种类和研究现状，选取了基于SOA中XGM效应实现全光比较器的方案。（2）阐述了基于SOA中XGM效应的全光比较器的工作原理。然后简单介绍了SOA的理论模型，利用理论模型，可以很好地模拟分析这种全光逻辑门的各种输出特性。（3）利用仿真软件OptiSystem7.0对基于SOA的XGM型全光比较器进行了仿真，分析了全光比较器的各种特性，如输出功率和输出消光比与输入泵浦光功率、探测光功率、SOA注入电流之间的关系。关键词：全光比较器，半导体光放大器，交叉增益效应，输出功率，消光比AB

3、STRACTOpticalpacketswitching(OPS)networkisbelievedtobethefuturedevelopingdirection,inwhichtherealizationofallopticalswitchingwillnotonlyovercometheelectricalbottleneckbutofferthenetworkdominancesofscalability，ultra-highspeed,switchinggranularitydiversityandhighesourcese

4、fficiencyetc.Theall-opticalsignalprocessingistoachieveall-opticalpacketswitchingnetworkkey,Opticalsignalcomparatorastheimportantcomponentsofall-opticalsignalProcessinghavefar-reachinginfluenceonall-opticalsignalregeneration,opticalcomputingandsoon.Semiconductoropticalam

5、plifier（SOA）,duetoitsgoodnonlinearandhighintegration,isverysuitablefortherealizationofopticallogicfunctions.Anovelschemeforall-opticalComparatorbasedoncross-gainmodulationinsemiconductoropticalamplifiersisresearched.Inthepaper,wehaveatheoreticalstudyinall-opticalCompara

6、torbasedoncross-gainmodulationinsemiconductoropticalamplifiers.Themaincontentsareasfollows:（1）Firstofall-opticalcomparatorofsignificance.Thenoutlinesthetypesofall-opticalcomparatorandthecurrentresearch,Cross-gainmodulationforall-opticalcomparatorproposedSOA-basedall-opt

7、icalcomparatorprogram.（2）FirstanalyzestheXGMeffectinSOA-basedall-opticalcomparatorworks.ThenintroducestheSOAtheoreticalmodel,theuseofmathematicalmodelscansimulatetheanalysisofsuchavarietyofall-opticallogicgateoutputcharacteristics.（3）Thisall-opticalcomparatorbasedoncros

8、s-gainmodulationinsemiconductoropticalamplifiersissimulatedbysimulationsoftwareOptiSystem7.0.Theinfluenceofthe