光纤光学与光通信

并行光逻辑运算器件是未来高速大容量全光信号处理的关键器件，也有助于降低信息的传输时延。本文利用光纤四波混频的非相敏放大(FWM-PIA)机理，设计一种多入多出光相位混合运算器(A+B-C,A+C-B,B+C-A)。通过建立并求解级联FWM的非线性耦合模方程组，揭示了光相位运算器输出闲频光与输入信号光之间的固定相移关系，为相位补偿方法的实施提供了理论依据。计算表明，该并行混合运算器的幅度噪声指数和误差矢量幅度（EVM）相位噪声转移系数分别为0.9dB和1.67；当输入四相相移键控(QPSK)信号的信噪比(SNR)大于24dB和EVM小于12%时，无纠错编码的符号错误率(SER)低于10?3。比较了多入多出和多入单出两种相位运算器的性能，由于相位运算器是通过FWM相位匹配关系执行混合运算功能的，它们有相同的相位噪声转移特性，但前者的噪声指数略低0.2dB，其光功率转移效率也比后者高一倍以上。

曹亚敏, 武保剑, 万峰. 多输入多输出光相位混合运算器研究[J]. 光学学报, 2018, 38(12): 5.  复制并引用该论文