1 天津大学 电子信息工程学院,天津 300072
2 山西大同大学 物理与电子科学学院,山西 大同 037009
基于单个半导体光放大器(SOA),实现了两路独立信号(10 Gb/s)的同时波长变换。其中输入信号为消光比恶化的归零码,其“0”码具有较弱的光功率,并且偏振态与“1”码正交。利用SOA中四波混频(FWM)的强度与偏振相关特性,通过调节两路输入信号间的偏振角度,将两路信号的调制信息分别复制到了由四波混频产生的两路闲频光上。实验结果表明,输出的两路波长变换后的信号具有良好的消光比。
光通信 半导体光放大器 四波混频 波长变换
1 天津大学电子信息工程学院，光电信息技术科学教育部重点实验室，天津 300072
2 山西大同大学物理与电子科学学院，山西 大同 037009
提出了一种新型非反转归零(RZ)码的可重构全光逻辑门方案。该方案基于单个半导体光放大器(SOA)和可调谐光带通滤波器(TOBPF)。利用SOA的四波混频效应和交叉增益调别(XGM)效应，实现了RZ码信号的多种功能逻辑运算。在不改变实验装置的情况下，通过调节带通滤波器中心波长和信号光功率，可以在不同逻辑功能之间进行切换。实验实现了10 Gb/s全光信号间的“与”,“非”,“或非”,“同或”,“·B”,“A·B”等基本逻辑运算。与用连续光作为探测光不同的是，本方案采用了时钟信号作为探测光，这样各个逻辑门的输出均为非反转RZ码，有利于不同逻辑门的进一步组合。
光通信 全光逻辑门 半导体光放大器 四波混频 交叉增益调制
1 贵州大学理学院, 贵州省光电子技术与应用重点实验室, 贵州 贵阳 550025
2 天津大学电子信息工程学院光纤通信实验室, 光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
提出了一种利用单光源光电振荡器（OEO）结构实现多波长光脉冲输出的方案。通过一个直调光源和光谱切片技术在OEO腔内可以产生不同中心波长的光脉冲和电时钟信号。腔内多个波长通道自然形成的多环路结构可以有效地抑制信号边模。在5 GHz频率的实验演示中, 该系统产生了脉宽约10 ps, 抖动1 ps的单波长脉冲、20 GHz（4×5 GHz）的时分复用脉冲与波/时分复用脉冲。所得到电时钟信号的相位噪声在频偏10 kHz处为-113 dBc/Hz,边模抑制比为100 dBc/Hz。
光电振荡器 光脉冲 自相位调制 边模抑制 相位噪声
1 天津大学电子信息工程学院, 光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
2 山西大同大学物理与电子科学学院, 山西 大同 037009
提出了一种新型全光半减器组合逻辑方案。该方案基于两个半导体光放大器（SOA）和窄带光滤波器（NOBPF）。利用SOA的四波混频（FWM）和交叉增益调制（XGM）效应, 通过调整NOBPF的中心波长, 第一个SOA产生逻辑“·B”门, 提供半减器的“借位”, 同时该SOA产生“同或”逻辑; 第二个SOA产生“非”逻辑, 两个SOA级联后产生逻辑“异或”门, 提供半减器的“差”位。实验中, 实现了两路10 Gb/s伪随机归零（RZ）码信号间的全光半减逻辑运算。
光通信 全光半减器 半导体光放大器 四波混频 交叉增益调制
1 天津大学计算机科学与技术学院, 天津 300072
2 天津大学电信学院光纤通信实验室, 天津 300072
3 光电信息技术科学教育部重点实验室(天津大学), 天津 300072
帧内时钟提取是高速率的光分组交换中关键技术之一。帧时钟建立和消失的快慢决定了线路中的最小分组间隔, 从而影响了线路的分组速率。提出了一种利用半导体放大器(SOA)的自相位调制效应(SPM)导致的红移, 利用光学滤波器减小分组时钟消失时间的方法, 并最终完成了10 Gb/s的分组时钟的提取, 建立和消失时间分别为2个和6个码元周期。
光纤通信技术 分组交换 帧时钟提取 法布里-珀罗滤波器
1 贵州大学理学院贵州省光电子技术与应用重点实验室, 贵州 贵阳 550025
2 天津大学电子信息工程学院光纤通信实验室光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
利用强度调制的数据信号光作为一路抽运光,与另一路直流或者正弦强度调制抽运光组合可以在双抽运光纤光参变放大过程中实现全光多波长变换或者在全光多波长变换的同时实现码型转换。理论上,从信号增益的角度分析了波长转换与码型转换的原理。实验上演示了2.5 Gb/s的非归零(NRZ)码信号的全光多波长转换与到归零(RZ)码信号的转换。多波长转换实验表明:双抽运条件下的光参变过程可以实现多波长转换并得到正、反码的输出,还同时对信号有一定的再生作用。码型转换后信号的占空比为30％,消光比也得到提高。
光纤通信 光参变放大 波长变换 码型转换
天津大学电子信息工程学院光纤通信实验室光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
提出了一种新型的、低成本的多速率归零(RZ)码全光帧时钟提取方案。采用低精细度的法布里珀罗滤波器(F-P)直接提取不同速率的帧时钟,保证帧时钟的快速建立和快速消失。利用不同的偏振延时干涉仪(PDI)和低自由光谱区(FSR)的法布里珀罗滤波器构成组合滤波器以实现多速率帧时钟提取。利用半导体光放大器(SOA)的自增益调制效应(SGM)对组合滤波器提取的帧时钟进行整形,降低帧时钟的幅度噪声和时间抖动。实验中,利用光开关切换不同的偏振延时干涉仪构成不同自由光谱区的组合滤波器实现了10 GHz、20 GHz和40 GHz的帧时钟提取,得到了高质量、低时间抖动的多速率帧时钟信号。
光纤通信 全光帧时钟提取 多速率 法布里珀罗滤波器 偏振延时干涉仪
天津大学,电子信息工程学院,光纤通信实验室,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津,300072
设计了一种基于相位调制器的用于产生光脉冲和电微波信号的光电振荡器.该方案采用直调激光器配合相位调制器产生大啁啾并由DCF压窄输出光脉冲.利用偏振分束器和合束器在不增加有源器件的基础上形成双环路结构抑制微波信号的边模.该系统可以产生9.8 GHz的重复频率,脉宽小于12 ps的光脉冲同时输出该频率的电微波信号.测得相位噪声为-105 dBc/Hz@10 kHz,Q值大于1010.
光电振荡器 光脉冲 相位调制 边模抑制
1 天津大学电子信息工程学院光纤通信实验室,光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
2 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
报道了一种新型的重复频率为10 GHz,脉宽为5.3 ps,抖动为184 fs的高稳定光短脉冲源。将大信号调制半导体激光器产生的10 GHz光脉冲,先送入LiNbO3电光相位调制器增强负啁啾,并使光谱进一步展宽,再通过色散补偿光纤(DCF)压缩脉冲啁啾,可得到光短脉冲。由于大信号调制激光器输出的光脉冲本身具有负啁啾,而通过相位调制器的光脉冲在不同的时间间隔内既有正啁啾也有负啁啾,通过适当调整进入相位调制器的光脉冲时延,使其通过相位调制器后累加产生更大的负啁啾,再利用正色散光纤压缩啁啾,从而得到低抖动且无基座的光短脉冲。
光纤通信 超低抖动光脉冲 光脉冲压缩 直调激光器 相位调制 色散补偿光纤
天津大学电子信息学院光纤通信实验室,光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
利用偏振分束器(PBS)和合束器(PBC)在不增加有源器件的基础上设计了一种双环路光电振荡器。该振荡器可以同时产生光、电两种输出。由于没有增加有源器件,可以避免附加电噪声的引入。此外,光载波在光域中是正交耦合,消除了随机干涉和拍噪声对振荡频率的影响。通过理论分析,双环结构的光电振荡器可以有效抑制每一单环路中起振的边模。经过实验对比,采用双环结构可以把边模抑制比提高30～70 dB。最后,利用该方案和普通商用器件得到了中心频率为12 GHz的振荡,测得边模抑制比为50～70 dB,相位噪声为-93 dBc/Hz at 10kHz,Q值达到1010。
光波通信 光电振荡 微波振荡器 边模抑制 相位噪声
