全光归零(RZ)到非归零(NRZ)码型转换技术研究进展

随着多媒体网络服务业务类型的不断出现,人们对因特网带宽需求日益增长,未来的超高速大容量光子网络很可能是波分复用与时分复用相结合的智能网络。全光归零(RZ)到非归零(NRZ)的码型转换技术,是构建这种网络的关键技术之一,它能避免电子学器件的速率瓶颈,将时分复用(OTDM)与波分复用(WDM)有机结合,在光域内实现不同调制格式的数据在网络的不同部分之间自由传输,已经引起了越来越多人们的兴趣。介绍了当前全光归零到非归零码型转换技术的最新研究进展,分析了其工作原理,优缺点及性能参数,指出了目前存在的技术难点问题,最后对其发展前景进行了展望。     

全光非归零(NRZ)到归零(RZ)码型转换技术研究进展

互联网业务的迅猛增长,促使光网络向大容量高性能方向发展,波分复用(WDM)与时分复用(OTDM)相结合,将是未来超高速大容量光子网络的发展方向。全光非归零(NRZ)到归零(RZ)码型转换技术,是构建这种WDM/OTDM混合网络的核心接口技术之一,它能将分别采用WDM与OTDM技术的不同网络部分有机结合,实现不同调制格式的数据在网络的不同区域之间自由传输。综述了全光NRZ到RZ码型转换技术的最新研究进展,详细分析了每种方案的工作原理,性能特征及关键技术,对比了其优缺点,指出了目前存在的问题,最后对其发展前景进行了展望。     

基于HNLF的RZ到NRZ的全光码型转换

数值仿真分析了利用高非线性光纤(HNLF)的交叉相位调制(XPM)效应实现归零(RZ)码到非归零(NRZ)码的转换,并讨论了RZ信号占空比、光纤色散对转换后NRZ信号Q因子的影响.数值结果表明:转换后NRZ码的Q值受输入RZ信号占空比的影响;而且RZ信号与连续的探测光之间的色散差也严重影响转换后NRZ信号的Q因子值.     

基于微环谐振器和窄带滤波器的全光归零到非归零码型转换

基于信号频谱变换的原理,利用微环谐振器的梳状谱传输特性,辅助以窄带滤波器,将全光归零(RZ)码信号的频谱包络转变为较理想的非归零(NRZ)码信号的频谱包络,从而实现RZ码到NRZ码的码型转换。详细研究了转换后的NRZ信号眼图质量与设备因素,如窄带滤波器的选择、微环谐振器的耦合条件以及输入信号RZ码占空比的关系。结果表明窄带滤波器为2阶巴特沃斯滤波器时,微环谐振器的耦合条件以及RZ码占空比对码型转换效果的影响较小。另外,通过调整微环谐振器的尺寸,设计的码型转换器能与不同速率的系统相兼容,能更好地适应未来光网络的发展。     

利用MZ-DI装置的40Gb/s RZ到NRZ全光码型变换

利用马赫-曾德尔延时干涉(MZ-DI)装置对40Gb/s的归零(RZ)码到非归零(NRZ)码的全光码型转换方案进行研究.利用通信软件模拟了40Gb/s的码型转换过程,实现稳定的不同占空比的RZ码到NRZ码的码型转换.当占空比约为0.3时,转换效果最佳.     

基于微波光子滤波器的归零到非归零码型转换研究

从信号频域处理的角度分析并实验验证了一种基于微波光子滤波器的归零(RZ)码到非归零(NRZ)码的码型变换方案。理论上,通过对RZ和NRZ码基带信号的频谱特点以及微波光子滤波器的特性进行分析,构建一个低通滤波器并对RZ码信号进行滤波,强烈抑制RZ码信号中的时钟分量,最终实现RZ到NRZ码的码型转换。在实验中,采用一种两抽头加色散延时的微波光子滤波器对速率为10Gbit/s的RZ码信号进行了处理,成功得到了转换后的NRZ码信号。信号波形和频谱均显示了此方案的良好性能。通过简单地调节微波光子滤波器的部分参数,可对任意速率的信号进行处理,具有很好的灵活性。     

利用偏振延时干涉装置的NRZ到RZ全光码型变换

提出一种基于偏振延时干涉仪(PDI)的非归零(NRZ)码到归零(RZ)码的全光码型转换方案。理论推导光信号经过PDI时光场的演变过程,分析了码型转换的原理。数值仿真实现了10Gb/s速率下NRZ到RZ码的转换,通过比较得出转换后的RZ码具有更高的接收灵敏度。改变双折射介质的差分群时延可以得到不同占空比的RZ信号输出。     

利用光电振荡器实现10Gbit/s NRZ码时钟的直接提取和码型转换

本文所研究的光电振荡器（OEO）是一种高速光电混合环路，其振荡频率可以被锁定于外界信号的数据率，本文利用OEO首次实现10Gbit/s的非归零码（NRZ）时钟提取，获得了时间抖动小于0.4ps的时钟信号，测得OEO的注入锁定频率范围可达800kHz。实验中发现OEO中调制器的偏置电压对OEO的注入锁定范围有很大影响。合理控制OEO的工作条件，在进行时钟提取的同时，还可以实现NRZ码到RZ（归零）码的码型转化。将转换后的RZ码进行了160km传输，结果证明这种码型适合传输，该实验说明OEO可以用作不同码型光网络中间的码型转化节点。     

利用SOA和OBPF的40Gb/s RZ到NRZ全光码型变换

全光码型转换技术是实现未来全光网络的关键技术之一,为此提出了一种利用半导体光放大器（SOA）和光带通滤波器（OBPF）的归零（RZ）码到非归零（NRZ）码的信号转换方案。利用通信软件数值模拟了基于40 Gb/s的码型转换,仿真实现了稳定的不同占空比的RZ码到NRZ码的码型转换以及波长转换。     

偏振模色散对NRZ码和RZ码系统影响的研究

利用分步傅里叶变换求解在双折射光纤中的耦合非线性薛定谔方程,数值计算了偏振模色散（PMI）对20Gbit/s的非归零码（NRZ）和归零码（RZ）通信系统的影响,通过数值计算发现采用一定脉冲宽度的RZ可以有效地降低PMD对通信系统的影响,并在此基础上,计算了系统传输最大距离时所满足的脉冲最佳宽度。     

全光模数转换中的量化技术分析

全光模数转换在高速光信息处理领域具有重要的应用,量化是模数转换中的关键技术.文章综述了全光模数转换中量化技术的发展情况,重点讨论了基于光纤非线性效应的全光量化原理、系统结构、性能特点及在实际应用中需要考虑的因素.     

DWDM网中全光波长转换器的研究

全光波长转换器（AOWC）是未来DWDM网络中关键性器件之一，文章介绍了DWDM网中几种AOWC的实现方法、原理和进展情况，还简单介绍了波长转换器在DWDM网中的最优化放置问题。     

Incoherent all-optical code recognition with balanced detection

A novel incoherent guided wave optoelectronic correlator architecture for performing code recognition is introduced. The output of this correlator corresponds to the difference between agreements and disagreements, thus mimicking the output obtained in classical electrical code-division multiple-access (CDMA) systems. The approach is described through a tapped delay line concept, but if viewed as a means of additional encoding, it can be realized using ladder networks or other architectures. Synchronons CDMA (S/CDMA) networks lend themselves particularly well for implementation through this architecture. The approach, in tandem with special codes defined as double balanced codes, allows detection of the autocorrelation peak without interference from unwanted users. Proof-of-principle experimental verification of the architecture for a 2-b correlation at 50 Mb/s and computer simulations of a multiuser network are presented     

40 Gbit/s all-optical wavelength converter and RZ-to-NRZ formatadapter realised by monolithic integrated active Michelsoninterferometer

Simultaneous wavelength conversion and RZ to NRZ format conversion at 40 Gbit/s is demonstrated by a monolithically integrated active Michelson interferometer. Excellent BER performance is reported for the first time for an integrated interferometric converter operating at 40 Gbit/s     

基于非线性色散光纤的全光波长变换

理论推导了基于光纤中四波混频效应的全光波长变换效率公式,利用OptiSystem成功模拟出了基于非线性色散光纤的全光波长变换.通过调整抽运光与信号光的频率差、抽运光功率、光纤衰减系数、光纤的有效面积等参量,获得了变换效率为15.4dB的变换光.     

Reconfigurable all-optical code translation in spectrally phase-coded O-CDMA

Reconfigurable all-optical code translation are demonstrated in a spectrally phase-coded optical-code-division multiple-access (O-CDMA) testbed with an interference user. For both one-stage and two-stage code translations, less than 0.9-dB power penalties are induced at each code translation. Multistage code translations are investigated via simulation and experimental emulation in a loop pulse shaper to show the potential application of the proposed method for up to several tens of code translations.     

利用闲频光实现全光波长变换的研究

文章用OptiSystem模拟出了利用闲频光实现的全光波长变换.通过调整半导体光放大器(SOA)注入电流、SOA腔长、泵浦光与信号波的频率差、偏振、耦合器信号衰减与泵浦衰减等参数的值,获得了12 dB的变换效率.研究发现,利用闲频光实现的全光波长变换比利用变换光实现的全光波长变换有更好的稳定性.     

Step-tunable all-optical wavelength conversion usingcavity-enhanced four-wave mixing

Step tuning of a wavelength converter using cavity-enhanced four-wave mixing in a multimode semiconductor laser is experimentally and theoretically demonstrated. The converter is modulation-format transparent and is shown experimentally to have a high conversion efficiency (>-10 dB) and to be step-tunable over a large conversion range (>2.5 THz). A mathematical model of the wavelength converter is derived and is used to simulate step tuning of this device and to examine the relationship between conversion efficiency and information bandwidth of the converter