为了改善全光波长转换器的转换性能进而提高输出信号质量, 研究了波长转换器的Q因子特性。采用牛顿迭代法和四阶龙格库塔法解光场传输方程和跃迁速率方程, 分析了输入信号光功率、脉冲宽度、最大模式增益和有源区长度4个因素对全光波长转换器的Q因子特性的影响, 并将得到的结果与相同条件下的输出消光比比较。结果表明: 增大输入信号光功率, Q因子先增大后减小, 并且在－12 dBm时取得最大值8.819 dB; Q因子随着脉冲宽度的增加而不断下降; 增大最大模式增益和有源区长度, Q因子增大。在实现波长转换的基础上,优化各参数数值, 得到的Q因子达到16.680 dB,输出信号质量较好。要同时获得高的消光比和Q因子, 提高输出信号的质量, 必须选取适当的输入信号光功率、脉冲宽度、最大模式增益和有源区长度。

文章提出了一种利用半导体光放大器(SOA)中的四波混频(FWM)效应、适用于偏振移位键控(PolSK)调制的全光波长转换器方案。注入的辅助光可以缩短SOA增益恢复时间，增大饱和功率，提高波长转换效率。通过数值模拟从理论上实现了这种全光波长转换器，研究了输入泵浦光、信号光和辅助光功率对全光波长转换器输出特性的影响。

基于周期极化反转铌酸锂(PPLN)光波导的和频(SFG)二阶非线性效应,提出并实验验证了1.5-μm波段信号光到抽运光的高速全光波长转换。输入信号光采用重复频率为40 GHz,脉宽为1.57 ps的皮秒脉冲或是40 Gbit/s的非归零(NRZ)码信号,输入抽运光为连续光,输出抽运光变为脉冲光,并且是输入信号光的反向波长转换。

提出了一种基于单端半导体光放大器(SOA)的交叉增益调制型(XGM)全光波长转换器结构,并针对这种结构建立了动态理论模型,以这个模型为基础分析了泵浦光功率、探测光功率、输出消光比、输入消光比对转换后信号啁啾的影响.结果表明利用这种结构的波长转换器实现波长转换,在提高输出消光比的同时也降低了转换光的啁啾,较传统的波长转换器是一种改进.

对一种新型结构全光波长转换器进行了高精度、高稳定度的模块化设计,并利用该模块实现对波长转换器参数的监控.结果表明这种新型模块对波长转换器的实现提供了可靠的保证,表现出较高的稳定度和实用性.

作为自动交换光网络中的核心器件,全光波长转换器的研究是目前的热点。提出了基于半导体激光器实现波长转换的理论模型,采用小信号分析方法,利用速率方程求解了波长转换的频率调制响应特性。并初步研究了不同半导体激光器工作电流、码速、输入信号光功率、增益吸收系数条件对波长转换性能的影响。这对于优化基于半导体激光器的全光波长转换器有一定的参考价值。