基于差分交叉相位调制的波长转换器性能分析.pdf

—ISSN10—00-0054清华大学学报(自然科学版)2008年第48卷第7期 8／41 CN 11—2223／NJ Univ(Sci8LTech)，2008，V01．48，No．7 1097—1100 Tsinghua 基于差分交叉相位调制的波长转换器性能分析 膝翔，张汉一，杨晶生 (清华大学电子工程系，北京100084) 摘 要：为了了解基于差分交叉相位调制的波长转换器 随着光纤通信中的光传输与光网络容量需求的 (DxPM—WC)的工作机理并对提高其现有的性能，利用半导 增长，全光信号处理器件的开发成为突破网络带宽 体光放大器(SOA)的动态模型对DXPM—WC的脉冲波形、 瓶颈的关键。半导体光放大器(SOA)是实现全光信 消光比、信号光功率范围和啁啾进行了仿真分析。通过与传 号处理模块的关键器件，它不仅对输入的光信号提 统的交叉相位调制波长转换器(XPM—WC)的性能比较，仿 供一定的增益，还具有非线性效应较高和易于集成 真结果表明：基于差分交叉相位调制的波长转换器的工作 封装等优点。 码率高于SOA的载流子动态响应速率，其输出信号可获得 13dB以上的消光比和2GI-Iz以下的频率啁啾。同时，提出一利用SOA进行的全光信号处理主要基于以下 4种效应[1吧]：交叉增益调制(XGM)、交叉相位调 种扩大DXPM—WC输入信号功率动态范围的方案，以保证 当输入信号功率偏移最佳值时，DXPM—WC输出的波长转 换信号的消光比仍保持在13dB以上。 (FWM)；其中基于SOA中交叉相位调制效应的全 关键词：光纤通信，全光信号处理，差分交叉相位调制，波 光波长转换器(XPM—WC)可进行不同极性的波长 长转换器，半导体光放大器 转换，在适当的参数控制下，XPM—WC输出的光信 929．11 号具有消光比高、噪声小等优点，因此，一直是人们 中图分类号：TN 文献标识码：A 文章编号：1000—0054(2008)07—1097—04 研究的热点。 对于码率≤10Gb／s的光信号处理，XPM—WC Performanceofthe 表现出了良好的性能口]，然而当信号码率超过10 analysiswavelength converterbasedondifferentialGb／s，由于一般SOA中的载流子响应速率受到一 定的限制，其输出信号将出现较严重的脉冲波形效 cross．．phase．．modulation 应L4J。基于差分交叉相位调制的波长转换器正是为 TENG Xiang，ZHANGHanyi．YANGJingsheng 了突破普通XPM—WC中载流子响应速率的限制而 ofElectronic (Department Engineering，TsinghuaUniversity， 100084，China) 提出的，其处理信号的速率达到了40Gb／s以