| 綿陽超光通信 |
2013-10-22 11:22 |
基于光子晶體光纖Sagnac環(huán)的超寬帶全光波長轉(zhuǎn)換開關(guān)
隨著光信號(hào)處理和全光信息系統(tǒng)的飛速發(fā)展，人們迫切需要新型全光邏輯器件，它是當(dāng)前全光信號(hào)處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。全光波長轉(zhuǎn)換開關(guān)作為一項(xiàng)重要的技術(shù)，可以用來增強(qiáng)光網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)性、無阻塞能力和波長復(fù)用等性能。與基于光電混合的波長轉(zhuǎn)換器相比，全光信號(hào)波長轉(zhuǎn)換技術(shù)具有抗電磁輻射及處理速度快這兩大獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于近地面爆炸輻射、空間輻射等檢測。 N}\3UHtO
迄今為止，已經(jīng)有很多種實(shí)現(xiàn)全光波長轉(zhuǎn)換開關(guān)的方法被驗(yàn)證。主要方法有交叉增益調(diào)制(XGM)，交叉相位調(diào)制(XPM)，四波混頻(FWM)。交叉增益調(diào)制一般是由半導(dǎo)體光放大器(SOA)來實(shí)現(xiàn)的。但是由于SOA的載流子恢復(fù)時(shí)間較長，大大限制了波長轉(zhuǎn)換開關(guān)的速度。XPM和FWM是兩種響應(yīng)時(shí)間在亞皮秒(或飛秒)量級(jí)的三階非線性效應(yīng)。光纖由于其極小的纖芯和極長的相互作用長度，是一種很好的實(shí)現(xiàn)XPM和FWM的非線性材料。一般來說，波長轉(zhuǎn)換的效率取決于泵浦光的功率、光纖長度、非線性系數(shù)以及色散。為了獲得較高的轉(zhuǎn)換效率，通常采用幾公里長的普通單模光纖或者幾百米長的傳統(tǒng)高非線性光纖。如果使用高非線性的非石英光纖，可以將光纖長度減小到十幾米甚至幾米，這將增加系統(tǒng)的緊湊性和魯棒性。但由于高非線性非石英光纖具有較大的色散，這將降低脈沖的質(zhì)量且限制可用的帶寬。 s WMY
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2005年，K．K．Chow等人使用64m長的PCF光纖實(shí)現(xiàn)了波長轉(zhuǎn)換，波長轉(zhuǎn)換范圍可以達(dá)到40nm(1535～1575nm)。2012年，John P．Mack等人使用20 m長的非線性雙折射PCF光纖實(shí)現(xiàn)了四通道全光波長轉(zhuǎn)換。本文提出了一種基于10m長的PCF光纖組成的非線性光纖Sagnac環(huán)的全光波長轉(zhuǎn)換開關(guān)。使用這種結(jié)構(gòu)，我們實(shí)現(xiàn)了在同一個(gè)非線性光纖環(huán)鏡中基于XPM和FWM的波長轉(zhuǎn)換，并且產(chǎn)生的閑頻光可以覆蓋整個(gè)C+L波段。本文采用的實(shí)驗(yàn)裝置簡單且易于實(shí)現(xiàn)，僅采用10m長的PCF光纖就實(shí)現(xiàn)了更大的波長調(diào)節(jié)范圍，可以覆蓋整個(gè)C+L波段。 K1*V
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