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基于半导体光放大器中非线性偏振旋转效应单一光缓存环全光时隙交换处理能力研究

高松 盛新志 冯震 吴重庆 董宏辉

基于半导体光放大器中非线性偏振旋转效应单一光缓存环全光时隙交换处理能力研究

高松, 盛新志, 冯震, 吴重庆, 董宏辉
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  • 对基于半导体光放大器(SOA)中非线性偏振旋转效应(NPR)效应的单一光缓存环多数据包的全光时隙交换(TSI)处理能力进行了理论和实验研究. 在使用归纳法导出单一缓存环实现多数据包全光时隙(TSI)必要条件的基础上,针对各种全光TSI操作要求得出了相应光数据包的调度方案. 在实验上,以基于SOA中NPR效应的单一光缓存环实验系统,开展了多数据包全光TSI操作的实验研究. 根据上述光数据包理论调度方案进行相应系统参数设定,进行了速率为10 Gb/s的3个和4个数据包的全光TSI实验. 实验结果与理论预期相符合. 研究成果为减少昂贵SOA元件的用量、简化基于光缓存环全光TSI系统的结构提供了可靠依据,对推进全光TSI技术的发展具有重要意义.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61177082)、北京市自然科学基金(批准号:4122063)和轨道交通控制与安全国家重点实验室(北京交通大学)开放课题基金(批准号:RCS2012K007)资助的课题.
    [1]

    Huei Y C, Keng P H, Krivulin N 2010 J. High Speed Netw. 3 129

    [2]

    Bonk R V P, Hillerkuss D, Freude W, et al. 2011 J. Opt. Commun. Netw. 3 206

    [3]

    Thompson R A, Giordano P P 1987 J. Lightwave Technol. 5 154

    [4]

    Yao J, Barnsley P, Walker N, O’Mahony M 1993 Electron. Lett. 29 1053

    [5]

    Feng Z, Sheng X Z, Wu C Q, Li Z Y, Mao Y Y 2012 Chin. Phys. Lett. 29 084203

    [6]

    Sheng X Z, Feng Z, Li B 2013 Appl. Opt. 12 2917

    [7]

    Shao Y F, Zhang J W, Fang W L, Huang B, Chi N 2010 IEEE Commun. Mag. 48 146

    [8]

    Cardakli M C, Gurkan D 2002 IEEE Photon. Technol. Lett. 14 200

    [9]

    Takahashi R, Nakahara T, Takenouchi H, Suzuki H 2004 IEEE Photon. Technol. Lett. 16 692

    [10]

    Calabretta N, Liu Y, Huijskens F M, et al. 2004 J. Lightwave Technol. 22 372

    [11]

    Dorren H J S, Lenstra D, Liu Y, Hill M T, Khoe G D 2003 IEEE J. Quant. Electron. 39 141

    [12]

    Zeng C, Cui Y 2013 Opt. Commun. 294 372

    [13]

    Cheng M, Wu C Q, Hiltunen J, Wang Y P, Wang Q, Myllylä R 2009 IEEE Photon. Technol. Lett. 21 1885

    [14]

    Wang W R, Yu J L, Han B C, Guo J Z, Luo J, Wang J, Liu Y, Yang E Z 2012 Acta Phys. Sin. 61 084214 (in Chinese) [王文睿, 于晋龙, 韩丙辰, 郭精忠, 罗俊, 王菊, 刘毅, 杨恩泽 2012 物理学报 61 084214]

    [15]

    Zuo L, Yang A Y, Zhou D W, Sun Y N 2012 Acta Phys. Sin. 61 054211 (in Chinese) [左林, 杨爱英, 周大伟, 孙雨南 2012 物理学报 61 054211]

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    [6] 缪庆元, 黄德修, 张新亮, 余永林, 洪 伟. 集成双波导半导体光放大器光开关实现波长转换的理论研究. 物理学报, 2007, 56(2): 902-907. doi: 10.7498/aps.56.902
    [7] 蒋 中, 张新亮, 黄德修. 半导体光放大器亚皮秒量级超快动态特性的研究. 物理学报, 2006, 55(9): 4713-4719. doi: 10.7498/aps.55.4713
    [8] 董建绩, 张新亮, 王 阳, 黄德修. 基于单个半导体光放大器的高速多功能逻辑门. 物理学报, 2008, 57(4): 2222-2228. doi: 10.7498/aps.57.2222
    [9] 林恭如, 夏光琼, 吴正茂. 利用较完善模型研究半导体光放大器对皮秒光脉冲的放大. 物理学报, 2004, 53(2): 490-493. doi: 10.7498/aps.53.490
    [10] 张新亮, 徐恩明, 黄德修, 周俐娜. 基于半导体光放大器的一阶IIR微波光子学滤波器及其品质因素分析. 物理学报, 2009, 58(2): 1036-1041. doi: 10.7498/aps.58.1036
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-06-10
  • 修回日期:  2014-01-07
  • 刊出日期:  2014-04-20

基于半导体光放大器中非线性偏振旋转效应单一光缓存环全光时隙交换处理能力研究

  • 1. 北京交通大学理学院, 发光与光信息教育部重点实验室, 北京 100044;
  • 2. 北京交通大学, 轨道交通控制与安全国家重点实验室, 北京 100044
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61177082)、北京市自然科学基金(批准号:4122063)和轨道交通控制与安全国家重点实验室(北京交通大学)开放课题基金(批准号:RCS2012K007)资助的课题.

摘要: 对基于半导体光放大器(SOA)中非线性偏振旋转效应(NPR)效应的单一光缓存环多数据包的全光时隙交换(TSI)处理能力进行了理论和实验研究. 在使用归纳法导出单一缓存环实现多数据包全光时隙(TSI)必要条件的基础上,针对各种全光TSI操作要求得出了相应光数据包的调度方案. 在实验上,以基于SOA中NPR效应的单一光缓存环实验系统,开展了多数据包全光TSI操作的实验研究. 根据上述光数据包理论调度方案进行相应系统参数设定,进行了速率为10 Gb/s的3个和4个数据包的全光TSI实验. 实验结果与理论预期相符合. 研究成果为减少昂贵SOA元件的用量、简化基于光缓存环全光TSI系统的结构提供了可靠依据,对推进全光TSI技术的发展具有重要意义.

English Abstract

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