光交换技术与光学混沌.ppt

光交换技术 与 光学混沌 主要内容 光交换技术的产生。 光交换的物理基础。 （主讲光学双稳现象和光学混沌现象） 光 交 换 光纤通信 电信网络与业务 电信交换 光计算 先进的光电子学 因特网及其业务 影响光交换产生和发展的因素 光交换是指不经过任何光／电转换，在光域内为输入光信号选择不同输出信道的交换方式。 光交换的发展过程可分为两个阶段：第一阶段进行电控光交换，即信号交换是全光的，而光器件的控制仍由电子电路完成，目前世界上的光交换系统大都处于这一水平。第二阶段为全光交换技术，即系统的逻辑、控制及交换均由光子完成，这是光交换未来发展的方向。 电交换的过程 光交换的过程 更靠谱 始终以光的形式存在 在光和物质相互作用方面，本书只局限于线性相互作用的经典和半经典理论。但是，非线性和非经典（即量子）光学和技术看来将在新世纪中扮演越来越重要的角色。 ——《激光原理，绪言》 光学双稳（光滞非线性） 激光器诞生之后的新物理现象。 当非线性光学材料置于具有正反馈特性的光学结构中时，一定强度的光波入射到这种光学结构中，产生的投射光强与入射光强呈现出非线性关系。 如果一个光学系统在给定的输入光强下，存在着两种可能的输出光强状态，而且可以实现这两个光强状态间的可恢复性开关转换，则称该系统具有光学双稳性。 光学系统 Ii It 光学双稳特性曲线： 光学双稳性一般是指光强的双稳性，有时也被推广用于其他物理量，如频率的双稳性等。 在光和物质相互作用方面，本书只局限于线性相互作用的经典和半经典理论。但是，非线性和非经典（即量子）光学和技术看来将在新世纪中扮演越来越重要的角色。 ——《激光原理，绪言》 光学双稳（光滞非线性） 激光器诞生之后的新物理现象。 当非线性光学材料置于具有正反馈特性的光学结构中时，一定强度的光波入射到这种光学结构中，产生的投射光强与入射光强呈现出非线性关系。 如果一个光学系统在给定的输入光强下，存在着两种可能的输出光强状态，而且可以实现这两个光强状态间的可恢复性开关转换，则称该系统具有光学双稳性。 光学系统 Ii It 光学双稳性的 不稳定性 复现脉动（Regeneration pulsations） 倍周期振荡和混沌(Chaos) 自脉冲（Self-pulsing） Macall不稳定性 Ikeda不稳定性 Bonifacio不稳定性 研究不稳定性（混沌）的意义： 了解激光技术中的噪声与混沌的区别。 可将连续光变成脉冲光，或将脉冲光进一步压缩成窄脉冲。 利用混沌同步，可用于混沌必威体育官网网址通信。 可作为研究非平衡态统计力学的一个手段。 Ikeda不稳定性——延时不稳定性 1978年Ikada指出，在延时反馈条件下，即使光学双稳态的上支（正微分增益区）在一定条件下也会变成不稳定的，透射光呈现周期振荡直至混沌。 两张光学双稳性的周期倍增的实验照片: 改变入射光强和反馈增益，可改变光学双稳性，使其从上支或下支出发，实现“连续运转——振荡分岔（周期倍增）—— 混沌”的变化过程。 三种不同条件下的光学双稳性由稳态通向混沌不同过程的实验照片 上支由稳态通向混沌的过程 下支由稳态通向混沌的过程 上、下支同时由稳态通向混沌的过程 光交换技术/余重秀编著 TN929.11/124 科技书库1(201) 混沌与分形:科学的新疆界 O415.5/24 科技书库2（401） 光学中的混沌/沈柯著 O43/30-1 科技书库2（401）