Wavelength Conversion Technologies

This paper reports a review of the different technologies used for wavelength conversion in wavelength-division multiplexed networks. The strengths and the weaknesses of the competing technologies, including optoelectronic wavelength conversion, four-wave mixing, difference frequency generation, cross-gain and cross-phase modulation in semiconductor optical amplifiers, are stressed with regard to conversion speed, transparency and regeneration of the converted signal.     

Ultrawideband Wavelength Conversion Using Cascaded SOA-Based Wavelength Converters

An all-optical wavelength converter with a large wavelength hopping range is proposed and demonstrated. This converter consists of multistage cascaded wavelength converters using semiconductor optical amplifiers each with different gain band. Each of the cascaded wavelength converters enables us to perform both noninverted (NIV) and inverted (IV) operations. Conversion performance is compared at NIV and IV operations in terms of static characteristics as a function of input/output power of the converter. While good conversion performances are achieved at both operations, the IV wavelength conversion has better cascadability to obtain a high-quality converted signal for the cascaded scheme. Moreover, signal amplitude regeneration is demonstrated by repeating the IV wavelength conversion. Finally, we successfully demonstrate, for the first time, ultrawideband wavelength conversion, including over 300-nm wavelength hopping to the shorter wavelength side with a triple-stage cascaded wavelength converter     

Reducing Wavelength Conversion Range in Space/Wavelength Switches

Wavelength converters with a wide conversion range are usually technologically infeasible. The limit of conversion range introduces new constraints in the construction of space/wavelength switches. In this letter, we show how we can reduce the wavelength conversion range without compromising the nonblocking properties. We use the space/wavelength switches that are based on the wavelength band converters to illustrate our technique.      

WDM光网络中波长转换技术的研究

波长转换是ＷＤＭ 光网络中一项重要的基础技术。在大型光网络中,它通过波长重用,可以降低网络中因波长竞争而导致的阻塞,提高网络管理、控制和维护的灵活性。文中系统地论述了波长转换技术,首先介绍了ＷＤＭ 光网络中波长转换的必要性,随后分析各种不同的波长转换技术原理,讨论其主要性能及优缺点     

Phase-Regenerative Wavelength Conversion for BPSK and DPSK Signals

Phase-regenerative wavelength conversion is demonstrated experimentally. The simultaneous combination of two nonlinear optical processes, phase conjugation and frequency conversion (Bragg scattering), produces phase-sensitive gain at two new idler wavelengths in addition to the original signal wavelength. This single-stage approach does not require phase-locking of the tunable pump. At maximum pump depletion, amplitude and phase regeneration occur simultaneously.     

环形腔光纤激光器波长选择技术

用波分复用 (WDM)光栅串作环形腔端镜 ,调节F P滤波器透过的共振波长 ,实现对应光栅波长的稳定激光输出 ,其斜率效率在 0 0 9左右 ,实验表明光栅反射率以及所处波长处的增益影响激光阈值的大小。用全反镜替代光栅串 ,在 15 30～ 15 75nm范围内可对输出波长进行连续调节。     

交叉增益型波长转换器的参数优化

在考虑放大自发辐射消耗载流子的前提下 ,运用放大器的分段模型和传输矩阵方法 ,理论分析了交叉增益(XGM)型波长转换器应用于通信系统中的误码率特性。基于误码率特性的分析 ,对波长转换器中放大器有源腔长度和内部损耗、转换波长间隔、探测功率和平均抽运功率等参数进行了优化。     

全光波长变换器研究进展

分析了全光波长变换器的几种方案，阐述了各自的优缺点，指出利用级联二阶非线性光学晶体的波长变换方案是目前的发展趋势。     

基于四波混频的波长变换技术

基于四波混频的波长变换技术由于其严格的透明性被认为是很有发展前途的波长变换技术。通过非线性极化方程推导了四波混频的相位匹配条件和耦合方程 ,进而介绍了基于四波混频的波长变换的原理和应用方案。     

全光波长变换技术的研究进展

全光波长变换技术是高速光纤通信网络的关键技术之一,是高速光纤通信系统中急需解决的问题.文章结合作者所研究的内容,对近年波长变化技术的研究情况进行了全面的回顾和总结,对几种全光波长变换技术的机制、特点和实现进行了比较分析.     

全光波长转换技术研究

全光波长转换器(AOWC)是目前全光网研究中的一个热点问题。本文先简要介绍AOWC所采用的基本原理 ,然后根据转换器所用的非线性器件 ,分类介绍了目前常见全光波长转换器实现方案 ,并对当前的研究动态提出了看法     

一种波长转换受限WDM网络的动态路由和波长分配算法

本文基于分层图模型,提出了在节点波长转换范围受限和波长转换器数目受限情况下,解决WDM网络的动态路由和波长分配问题的一种算法.通过计算机仿真,研究了本算法的性能以及这两种波长转换受限情况对网络阻塞率的影响.     

一种波长转换范围受限全光网中的波长分配算法

本文研究了波长转换范围受限全光网中的动态路由和波长分配问题,提出了一种固定备选路由条件下新的路由和波长分配算法.算法引入了波长相关性的概念,用波长关联权值定量描述了各路由的前后链路上不同波长之间的相互依赖关系.在建立连接时首先使用那些依赖性强,对其他路由影响小的波长,从全局的角度出发选择最优的路由和波长分配方案.计算机仿真表明,本文算法能够适用于稀疏网络和网状网,在均匀业务强度或者大部分业务量来自于长跳路由的情况下,本文算法能够显著降低网络阻塞概率和使用的波长转换器数目,有效提高系统性能.     

混合光波长转换在波分复用光网络中的应用

在全光网络中，如何合理利用波长转换来降低光网络的阻塞率是一个非常关键的问题。研究了最新的波长转换体系结构和波长转换手段，提出一种全新的混合波长转换方法，在减少网络中波长转换器个数的同时，维持拥塞概率类似于全波长转换。提出了5种不同的波长转换器使用策略，并利用数值模拟的方法，比较了这5种不同的波长转换器使用策略，分析结果，得出了最小化光网络的阻塞概率的波长转换使用策略。结合混合波长转换和波长转换器使用策略，进一步提出了光网络中优化波长转换器配置的遗传算法，通过对14个节点的美国自然科学基金网(NSF Net)的数值模拟，结果表明它是十分有效的，在减少光网络中波长转换器数量，且不增加光网络波长数量的情况下，基本保持原有网络性能。     

全光网中的波长变换技术

提出了利用光纤激光器及饱和吸收体进行波长变换的方法,并对其设计和性能进行了介绍,对其优缺点进行了分析,并指出了全光波长变换在全光通信网中的应用前景。     

Efficient Wavelength Assignment Algorithms for Light Paths in WDM Optical Networks With/Without Wavelength Conversion

In order to reduce the overall wavelength number required in a wavelength division multiplexing (WDM) network with static traffic loading, new heuristic algorithms for wavelength assignment are proposed in this paper. A new parameter called one-wavelength-decrease cost is defined and used to compare the efficiency of these algorithms. Comparative simulation studies have been carried out for various network topologies to investigate the effectiveness of the proposed algorithms.     

增益钳制半导体光放大器波长转换的研究

数值模拟了增益钳制SOA(GC-SOA)的波长转换过程,分析了GC-SOA实现波长转换的原理.首次发现了GC-SOA波长转换中类似接通延迟的现象,这种现象将限制GC-SOA在高速波长转换中的应用.     

全光波长转换技术

全光波长转换器将是未来波分复用（WDM）网络中的关键器件之一，它允许波长重用，避免波长竞争，它还能够提供波长重构与分散管理。本文主要介绍全光波长转换的方法、原理、特性及进展。     

Optimal Multicast Routing and Wavelength Assignment on WDM Ring Networks Without Wavelength Conversion

We consider the multicast routing and wavelength assignment (MC-RWA) problem on WDM bidirectional ring networks without wavelength conversion. We give an integer programming formulation of the problem and propose an algorithm to solve it optimally. The algorithm is based on column generation and branch-and-price. We test the proposed algorithm on randomly generated data and the test results show that the algorithm gives optimal solutions to all of the test problems.