基于光纤环形腔激光器的可调谐全光波长转换器的研究

在光纤环形腔激光器中引入周期极化反转铌酸锂(PPLN)光波导，用该激光器产生的连续光作为抽运光和控制光，使其与外加的信号光发生非线性效应实现可调谐波长转换.介绍了基于准相位匹配的PPLN光波导中的和频与差频级联型全光波长转换器的基本原理.对抽运光、信号光、控制光以及转换光的光功率随着PPLN光波导的变化进行了模拟.还对转换效率随着转换光波长的变化进行了数值计算.实验验证了该波长转换器的可调谐性. 关键词： 周期极化反转铌酸锂 和频与差频 可调谐全光波长转换 光纤环形腔激光器     

双抽运光参量放大的增益特性

在相同条件下(如抽运光功率、信号光功率等),与单抽运相比,双抽运光参量放大(OPA)的增益大,增益带宽宽.由于信号光的增益特性与参量增益系数直接相关,因此,在建立高非线性光纤(HNLF)光参量放大的理论模型的基础上,对相位匹配条件、参量增益以及信号光饱和增益的特性进行了分析讨论,采用有限差分法,对增益饱和的特性进行了模拟.结果表明,参量增益和光纤参数、输入抽运光以及信号光的波长、功率有关,而信号光的饱和增益和输入抽运功率有关.     

半导体光放大器增益特性对四波混频波长转换效率的影响

本文建立了包括增益压缩、增益波动的基于半导体光放大器四波混频波长转换的理论模型．讨论了泵浦光、信号光、转换光的增益差异以及增益压缩对波长转换的影响．结果表明,处在增益峰值的泵浦光和小的增益压缩率,有助波长转换效率的提高．     

基于半导体光放大器四波混频波长转换的理论研究

本文对基于半导体光放大器四波混频效应的波长转换作了理论分析,得到了波开转换效率与半导体光放大器特性参数以及注入泵浦光功率等关系的解析表达式,通过数学模拟表明,波长转换效率受到泵浦光功率的饱和功率等参数的影响。本文结果将为波长转换器的合理设计提供了理论依据。     

周期极化铌酸锂波长转换器脉冲抽运时的波形畸变

理论分析了周期性结构的LiNbO3晶体(PPLN)光波导在脉冲光抽运时的级联二阶非线性效应,并通过数值计算得到了抽运、倍频、信号及转换四个光脉冲的波形在波导中的演化。研究表明,使用脉冲光抽运时,由于抽运光脉冲与倍频光脉冲之间的群速度失配导致的走离,将使倍频光脉冲产生展宽;再通过差频转换使得转换光脉冲产生了波形畸变和峰值偏移。最后通过实验验证了转换光脉冲的波形畸变。     

波长转换对光交叉连接节点中串扰的影响

针对具有波长转换功能的节点共享型和链路共享型光交叉连接(OXC)节点,分析了相干串扰和非相干串扰引起的功率代价并进行了仿真计算.结果表明,相干串扰引起的功率代价远远大于非相干串扰,尤其当时间延迟小于激光器的相干时间并小于码型周期时,串扰引起的功率代价最大.为达到一定的系统性能,分析了WDM光网络对器件的要求,并比较了波长转换器的加入对OXC节点串扰的影响,结果发现,加入波长转换器后,系统的功率代价有一定的改善,相同条件下波长转换器的加入对器件的隔离度要求降低2 dB.     

基于半导体光放大器临界激射状态的同相波长转换

基于半导体光放大器处于放大和激射之间的临界状态,实现了同相波长转换,转换后光信号与泵浦光信号有相同的比特系列.运用放大器中存在的自发辐射光子诱发的受激辐射和入射信号光子诱发的受激辐射之间的竞争很好地解释了实验结果.结果表明,此种波长转换结构简单、输出消光比不退化.     

2.5Gbit/s交叉增益型全光波长转换的实验研究

利用自行研制的半导体光放大器对交叉增益型波长转换器进行了实验研究.实现了速率为2.5Gbit/s的1549.8nm到1562.6nm波长上转换.比较了不同调制格式、不同泵浦功率条件下的转换输出功率、消光比和噪声特性,并对实验的结果作了解释.     

基于铌酸锂光波导的全光波长转换

研究了双脉冲泵浦情况下,在准相位匹配(QPM)的周期性极化反转的铌酸锂光波导(PPLN)中,基于级联二阶非线性效应--和频与差频效应(SFG DFG)的全光波长转换.推导了描述SFG DFG波长转换的理论模型.通过数值模拟,研究了波长转换过程,观察到脉冲传播过程中出现了走离效应与脉冲展宽.研究了器件长度、信号波长、脉宽等参数对波长转换效率的影响.     

C波段和980 nm抽运的两段级联L波段掺铒光纤放大器

提出了由C波段和传统的 980nmLD两段级联抽运L波段信号的结构 ,C波段的功率和波长由掺铒光纤激光器控制。从实验和理论上分析了注入不同波长和功率的C波段对其增益的影响。设计的掺铒光纤放大器(EDFA)结构 ,在C波段波长为 15 2 5nm ,注入功率为 5mW时 ,功率为 - 2 0dBm ,波长为 15 80nm的信号增益提高了 7 7dB。