1 电子科技大学 光纤传感与通信教育部重点实验室, 成都 610054
2 西南石油大学 电气信息学院, 成都 610500
反射型量子点半导体光放大器(R-QDSOA)相较于传统RSOA具有皮秒级的载流子恢复速率和几十GHz的调制带宽, 将其应用在高速的波分复用无源光网络(WDM-PON)中具有巨大的潜力. 根据R-QDOSA的载流子速率方程和光场传输方程, 建立了R-QDSOA的仿真模型, 对其在增益饱和情况下的高通特性进行研究. 研究结果表明: 通过增加输入光功率、最大模式增益、有源区长度和减小注入电流, 可提高最大信号增益和3 dB截止频率; 通过合理的参数设置, R-QDSOA的3 dB截止频率可高达10GHz以上. 该研究在无色WDM-PON的再调制方面展现了巨大的优势, 并对提高R-QDSOA调制带宽具有理论指导意义.
光电子学 无源光网络 速率方程 反射型量子点半导体光放大器 高通滤波 增益饱和 带宽 无色 Optoelectronics Passive optical networks Rate equations Reflective quantum-dot semiconductor optical ampli High-pass filters Gain saturation Bandwidth Colorless
1 电子科技大学 光纤传感与通信教育部重点实验室, 成都 611731
2 西南石油大学 电气工程与信息学院, 成都 637001
为了实现高速光信号的降速处理, 提出了一种基于级联半导体光放大器环镜(SLALOM)的光串并转换器, 用于实现将高速串行光脉冲信号转换成低速并行光脉冲信号.该光串并转换器采用串联SLALOM组成, 将前一级SLALOM的输出作为后一级SLALOM的输入; SLALOM之间的光传播时延为输入光信号比特周期; 设置控制光与信号光脉冲时序, 实现各级SLALOM光脉冲并行输出.通过采用1×10光串并转换器实现将80 Gb/s串行信号转换为10路8 Gb/s并行信号, 并对控制、信号脉冲光功率和时间偏移量器件参量进行了优化.对于1×10光串并转换器, 端口接收灵敏度差异小于10 dB.该光串并转换器光功率损耗小、易于扩展并行端口数目, 可用于光通信领域中的高速解复用、光信号处理和光交换系统中.
串并转换 半导体光放大器环镜 光纤通信 解复用 光信号处理 Serial-to-parallel conversion Semiconductor laser amplifier in a loop mirror Optical fiber communication Demultiplexing Optical signal processing
1 电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室, 四川 成都 610054
2 西南石油大学电气信息学院, 四川 成都 637001
为了简化多波长光分组交换系统的发送端结构，提出了一种基于马赫-曾德尔延时干涉仪（MZDI）器件实现多波长双二进制载波抑制归零码（DCS-RZ）格式的光分组产生方法。该方法采用单个MZDI器件将波分复用(WDM)差分相移键控(DPSK)净荷信号转换成WDM DCS-RZ净荷信号，同时完成WDM 非归零码(NRZ)标签与净荷信号的耦合，得到WDM DCS-RZ光分组信号。通过4×40 Gb/s DCS-RZ光分组信号产生、传输和分离仿真实验，验证了方法的可行性。仿真结果表明：240 km 光纤传输后，净荷在经过法布里-珀罗(F-P)滤波器分离后接收灵敏度仅下降1.8 dB。
光通信 光分组交换 双二进制载波抑制 马赫-曾德尔延时干涉仪
1 电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室, 四川 成都 610054
2 西南石油大学电气信息学院, 四川 成都 637001
量子点半导体光放大器（QDSOA）具有更小的载流子恢复时间和更高的放大带宽，是光信息处理的理想器件。利用QDSOA三能级电子跃迁速率方程和光场传输方程，建立了有源区分段模型，对饱和QDSOA的频率响应特性进行研究，得到输入光功率、注入电流、有源区长度、最大模式增益和载流子跃迁时间等参数与3 dB截止频率和抑制比之间的关系。结果表明，饱和QDSOA具有高通滤波特性，有较宽的高频信号放大带宽和较高的3 dB截止频率，通过优化参数，可以获得比传统体材料和量子阱材料半导体光放大器更加优异的特性，为QDSOA的设计与应用提供了理论指导。
光电子学 量子点半导体光放大器 速率方程 频率响应 高通滤波 光学学报
2014, 34(10): 1025001
对光分组交换中波长共享(SPC)、链路共享(SPL)和节点共享(SPN)的结构进行了理论分析, 推导出三种结构的丢包率公式, 并对其系统丢包率与负载、输入光纤端口数和每纤波长数的关系进行了数值计算。结果表明: 在相同的波长转换器数目(没有达到极限值)时, SPN结构的丢包率低于SPL的丢包率, 并且在接近极限值时, SPN结构所需要的波长转换器数目也小于SPL结构所需要的波长转换器数目。
光分组交换 竞争解决 波长转换 optical packet switching contention resolution wavelength conversion
西南石油大学 电子信息工程学院， 成都 610500
对光分组交换中节点共享(SPN)的结构进行了理论分析，推导出SPN系统的丢包率公式，并对系统丢包率与负载、输入光纤端口数和每纤波长数的关系进行了数值计算。结果表明：当共享波长转换器的数目从0开始增加时，首先改善的是低负载的丢包率，当低负载的丢包率接近极限后，开始明显改善中负载的丢包率，最后改善高负载的丢包率。
光分组交换 竞争解决 波长转换 optical packet switching contention resolution wavelength conversion
西南石油大学 电子信息工程学院，成都 610500
进行了副载波标签和净荷分离技术的研究，采用基于波导结构的光学滤波器进行了分离副载波标签和光净荷的算法设计，并完成了基于波导结构的ChebyshevⅠ型、ChebyshevⅡ型、椭圆型和Butterworth型ARMA光学滤波器的设计和仿真实现。结果验证了基于波导结构的ARMA光滤波器算法的可行性，该种滤波器有可能用于分离副载波标签和净荷。
光学滤波器 波导结构 幅度响应 optical filter waveguide structure amplitude response
使用光纤延时线（FDL）来解决光分组交换中的竞争问题，研究系统丢包率、时延与输入端口数、输出端口数、FDL数之间的关系，并比较输入端口优先、FDL优先、输入端口和FDL优先级的三种光分组调度策略。结果表明：适当减少端口数，增大FDL数目可以使丢包率趋近于零；而适当增大端口数，减小FDL数目又可以使时延减小。因此，在使用FDL解决竞争冲突时，端口数和FDL数目的选择很重要，它们之间的关系大小直接影响到丢包率和时延的大小。
光分组交换 竞争解决 光纤延迟线 optical packet switching contention resolution fiber delay line
电子科技大学宽带光纤传输与通信网技术教育部重点实验室，成都 610054
对反馈FDL结构的光分组交换竞争解决方案建立了数学模型并进行了理论分析，推导出了在反馈FDL输入分组比输入光纤输入分组具有更高输出优先级时的系统丢包率公式，对系统丢包率与负载、输入光纤端口数和FDL数目的关系进行了数值计算和讨论．结果表明：由于FDL缓存分组的概率与输入分组负载的非线性关系导致了反馈FDL结构在低负载时对丢包率的改善非常明显，对高负载的改善却十分有限．随着FDL数目的增加，对系统丢包率的改善不会趋于一个极限值，这是与使用波长转换器进行竞争解决的不同之处，因此使用反馈FDL结构可以降低波长转换器的丢包率极限．
光分组交换 竞争解决 光纤延迟线 丢包率 Optical packet switching Contention resolution Fiber delay line Packet loss rate
电子科技大学宽带光纤传输与通信系统技术国家重点实验室,成都,610054
在PTDS(Photonic Transmission Design Suite)仿真平台上,用3个泵浦源的RFA实现了S波段的增益平坦,同时对泵浦光与信号光,信号光与信号光,泵浦光与泵浦光之间的相互作用以及RFA的噪声特性进行了研究.
波分复用 掺铒光纤放大器 光纤喇曼放大器
