光子晶体光纤产生的超连续谱_英文_.docx

第 ４３卷增刊２０１４年７月光子学报ＡＣＴＡＰＨＯＴＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．４３Ｓｕｐ．１Ｊｕｌｙ２０１４ｄｏｉ：１０．３７８８／ｇｚｘｂ２０１４４３ｓ１．０１０６００７光子晶体光纤产生的超连续谱沈君凤１，２，罗风光１（１华中科技大学光学与电子信息工程学院，武汉４３００７４）（２湖北大学计算机与信息工程学院，武汉４３００６２）摘 要：多 波长光源在光通信系统中有着广泛的应用，本 文提出一种基于超连续谱的多波长光源产生方案．超 短脉冲经过光子晶体光纤，基 于自相位调制、交叉相位调制、四波混频等非线性效应产生超连续谱，实验中对该超连续谱进行切割，得到多波长光源．仿真和分析发现：对输入脉冲的峰值功率、输入脉冲宽度和光纤长度等各个参数进行调整优化后，可以得到３ｄＢ带宽为７３ｎｍ的超连续谱，且连续谱的指标可以满足超高速 、超 长距离 、超 大容量光通信系统对多波长光源的要求．关键词：光 通信；多波长光源；超 连续谱；光 子晶体光纤；分 步傅里叶方法中图分类号：ＴＮ２９文献标识码：Ａ文章编号：１００４－４２１３（２０１４）ｓ１－０１０６００７－４Ｓｕｐｅｒ－ｃｏｎｔｉｎｕｕｍＳｐｅｃｔｒｕｍＢａｓｅｄｏｎＰｈｏｔｏｎｉｃＣｒｙｓｔａｌＦｉｂｅｒＳＨＥＮＪｕｎ－ｆｅｎｇ１，２，ＬＵＯＦｅｎｇ－ｇｕａｎｇ１（１ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＩｎｔｅｒｎｅｔＡｃｃｅｓｓＳｙｓｔｅｍ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＯｐｔｉｃａｌ＆ ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）（２ＦａｃｕｌｔｙｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００６２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｓｏｕｒｃｅｓ ａｒｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｍｕｌｔｉｐｌｅｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓｏｕｒｃｅｓｂａｓｅｄｏｎｓｕｐｅｒ－ｃｏｎｔｉｎｕｕｍ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｐｈａｓｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｒｏｓｓｐｈａｓｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｏｕｒ ｗａｖｅｍｉｘｉｎｇｎｏｎｌｉｎｅａｒｅｆｆｅｃｔｓ，ｕｌｔｒａ－ｓｈｏｒｔｐｕｌｓｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｎｉｃ ｃｒｙｓｔａｌｆｉｂｅｒ ｐｒｏｄｕｃｅｓ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｓｐｅｃｔｒｕｍ．Ｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ ｗｈｅｎｔｈｅｓｕｐｅｒｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｓｐｅｃｔｒｕｍｗａｓｃｕｔ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｓｈｏｗｔｈａｔａｓｕｐｅｒｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｓｐｅｃｔｒｕｍ ｗｉｔｈ３ｄＢｂａｎｄｗｉｄｔｈｏｆ７３ｎｍｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄａｆｔｅｒａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｉｎｐｕｔｐｕｌｓｅｐｅａｋｐｏｗｅｒ，ｔｈｅｐｕｌｓｅｗｉｄｔｈａｎｄｔｈｅｆｉｂｅｒｌｅｎｇｔｈａｎｄｏｔｈｅｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｔｈｅｓｅｉｎｄｅｘｅｓｃａｎ ｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓｏｕｒｃｅｓｆｏｒｕｌｔｒａ－ｓｐｅｅｄ，ｕｌｔｒａ－ｄｉｓｔａｎｃｅ，ｕｌｔｒａ－ｃａｐａｃｉｔｙｏｐｔｉｃａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｏｐｔｉｃａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓｏｕｒｃｅ；Ｓｕｐｅｒ－ｃｏｎｔｉｎｕｕｍ；Ｐｈｏｎｉｃｃｒｙｓｔａｌｆｉｂｅｒ；Ｓｐｌｉｔ－ｓｔｅｐＦｏｕｒｉｅｒｍｅｔｈｏｄＯＣＩＳＣｏｄｅｓ：０６０．２３３０；０６０．４３７０；０６０．４５１００ ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｓｏｕｒｃｅｓ ａｒｅｅｓｓｅｎｔｉａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｃｏｍｐａｃｔｎｅｓｓ，ｈｉｇｈｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｃｏｍｐａｔｉｂｌｅｗｉｔｈｏｔｈｅｒ ｆｉｂｅｒ ｄｅｖｉｃｅｓ．Ｃｏｕｎｔｒｉｅｓｏｕｔｓｉｄｅｈａｖｅ ｍａｎｙｔｈｅｏｒｉｅｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔａｎｄｇｏｔ ｒｉｃｈ ｆｒｕｉｔｓ