1 苏州大学 电子信息学院
2 文正学院, 江苏 苏州215006
文章主要利用HNLF(高非线性光纤)实现超宽带波长转换。从HNLF出发, 简单介绍了光纤的基本原理和参数, 利用光纤的耦合振动方程, 推导了FWM(四波混频)效应进行波长变换的理论依据, 并分析了影响波长转换效率的因素。针对这些因素, 利用Optisystem仿真软件在常规非线性光纤中进行仿真验证。通过调整相关参数, 在自定义参数HNLF中实现了较大带宽和较高效率的波长转换。
波长转换 四波混频 高非线性光纤 wavelength converter FWM HNLF
1 山东省激光偏光与信息技术重点实验室, 曲阜师范大学 物理系, 山东 曲阜 273165
2 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 信息功能材料国家重点实验室, 上海 200050
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。
量子点半导体光放大器 全光波长转换 交叉相位调制 Q因子 quantum-dot semiconductor optical amplifier all-optical wavelength converter cross phase modulation Q factor
国网四川省电力公司电力科学研究院，成都610000
光交换核心节点是光交换网络的核心设备，其性能的优劣直接影响网络的吞吐量、时延等重要指标。文章提出一种SWCMSD(基于波长变换器的多播空分交换)模块的严格无阻塞光交换核心节点，在此基础上提出了三种调度算法，通过数学分析和实验仿真验证了算法的正确性。考察了这种核心节点在有无波长变换以及业务优先级不同的场景下阻塞率的变化情况，结果表明所提出的严格无阻塞光交换核心节点具有较低的阻塞率。
光交换结构 调度算法 阻塞率 波长变换器 optical switching structure scheduling algorithm blocking rate wavelength converter
1 西安邮电大学电子工程学院
2 西安邮电大学通信与信息工程学院, 西安710121
通过对碲基光纤拉曼增益谱曲线进行线性拟合, 利用光纤中N信道前向瞬态受激拉曼散射效应(SRS: Stimulated Raman Scattering)的非色散限制的分析理论对碲基光纤拉曼波长转换进行了数值模拟, 并对影响拉曼波长转换的因素进行了分析, 同时与普通硅基光纤拉曼波长转换进行了比较。结果表明: 在采用同样功率泵浦信号光的情况下, 较普通硅光纤波长转换而言, 利用碲基光纤进行拉曼波长转换采用的光纤长度较短, 且得到的峰值转换效率高。
波长转换器 碲基光纤 受激拉曼散射效应 wavelength converter telluriumbased fiber stimulated Raman scattering
南京邮电大学通信与信息工程学院, 南京 210003
路由与波长分配 (RWA)是智能光网络的关键技术之一, 由于受到波长一致性约束 (WCC), RWA算法中需要引入波长转换器以解决波长冲突。论文提出了一种基于改进蚁群算法的光网络动态 RWA机制, 在传统蚁群算法的基础上引入链路空闲率作为约束条件, 分析并讨论了基于改进算法的波长转换器配置策略。针对规则 MESH网络与 NSFNET网络进行了数值仿真, 结果表明, 与传统的 Dijkstra+首次命中算法相比, 在相同网络负荷情况下, 改进算法的网络阻塞率与通道利用率性能均有改善。
智能光网络 路由波长分配 波长转换器 蚁群算法 波长转换器配置策略 intelligent optical network routing and wavelength assignment wavelength convertor ant colony algorithm wavelength converter allocation strategy
华中科技大学 光电子科学与工程学院, 武汉 430074
为了研究铌酸锂光波导中传输光波模场重叠因子对波长转换效率的影响, 采用有限差分的方法进行了波导中传输光波模场及差频波长转换效率的研究, 得到了波导中1560nm基频光和780nm倍频光光场分布以及引入模场匹配因子进行修正后的差频波长转换效率。结果表明, 修正后的转换效率理论值与实验结果更加吻合, 并且能够得到直接键合铌酸锂波导的最佳尺寸。这为周期极化铌酸锂脊形光波导的设计提供了理论依据。
集成光学 铌酸锂光波导 模场重叠因子 2阶非线性效应 波长转换 integrated optics lithium niobate waveguide modal overlap coefficients second-order nonlinear effect wavelength converter
南京邮电大学 光电工程学院，江苏 南京 210046
文章在已有的“子图+ ADD(代数决策图)”波长转换器配置算法的基础上,将节点在路由上的平均中心距离作为权值对节点进行排序，提出了用优先配置中心节点的启发式思想对该算法进行优化,得到了新的算法,即“子图+ CNF(中心节点优先分配)”算法。对本算法进行计算机仿真,结果显示新算法在保证结果准确的同时,有效降低了运算的时间复杂度。
波分复用 波长转换器 子图 代数决策图算法 WDM wavelength converter subgraph ADD algorithm
重庆邮电大学 重庆市光纤通信技术重点实验室，重庆400065
组播调度是影响光组播分组交换节点吞吐量的重要因素。针对“一次发送”模型下的光组播调度算法对阻塞的源组播实行全部丢弃的缺点，文章基于节点共享有限波长转换器的光分组交换结构，提出了一种支持扇出分割能力的光组播调度算法，该算法采用随机丢弃阻塞的源组播复制的方法，有效地提高了端口资源的利用率。仿真结果表明，该算法与已有算法相比，显著提高了节点的吞吐量。
光分组交换 光组播调度 波长转换器 扇出分割 吞吐量 optical packet switching optical multicast scheduling wavelength converter fan-out splitting throughput
南京邮电大学 光电工程学院，江苏 南京 210003
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。
全光波长转换器 四波混频 偏振移位键控 半导体光放大器 all-optical wavelength converter FWM PolSK SOA
南京邮电大学 光电工程学院，江苏 南京 210003
在波分复用(WDM)光网络中，文章将经过各节点的最短路径的总长度作为权值对节点进行排序，利用优先配置最短路径总长度较长的节点的思想，对已有的“子图+ 代数决策图(ADD)”算法进行改进，得到了一种新的“子图+路径长度排序 (PLS)”算法。对两种算法进行了计算机仿真，结果显示新算法在保证结果准确的同时，较有效地降低了运算的时间复杂度。
波分复用 波长转换器 子图 代数决策图算法 WDM wavelength converter subgraph ADD algorithm
