基于磁光四波混頻的全光再生技術研究.pdf

1、利用光纖的非線性效應,可實現(xiàn)超快光控光全光信息處理,并在未來的全光網(wǎng)絡中發(fā)揮越來越重要的作用。其中,基于光纖四波混頻效應的全光2R/3R再生器件倍受注。將光纖的磁光效應與光學非線性效應相結合,不但可以提升全光再生器件的性能,還可以實現(xiàn)磁控的智能光纖信息處理。本文以磁光四波混頻的理論為基礎,理論和實驗研究磁光效應對全光再生器輸入輸出功率轉移函數(shù)的影響,提出時隙交織多波長再生系統(tǒng)中信道均衡方法。主要創(chuàng)新內(nèi)容如下:
　　1.建立了光纖中

2、光脈沖的磁光四波混頻耦合模方程,其中涉及的物理效應包括泵浦消耗、群速度色散、自相位調(diào)制、交叉相位調(diào)制、四波混頻以及磁光效應等。采用分步傅里葉算法對簡并磁光四波混頻進行了計算,計算結果與OptiSystem仿真結果一致。
　　2.提出了一種基于全光再生器功率轉移函數(shù)的定量評價方法,通過磁光四波混頻再生實驗驗證了理論計算正確性,并研究了磁場對數(shù)據(jù)泵浦四波混頻全光再生器性能的影響。研究表明,對光纖施加適當?shù)拇艌?可提升再生器的消光比;當

3、入射線偏振光接近正交時,再生閑頻光功率的磁場依賴性較為明顯。利用圓偏振光入射情形下的磁光四波混頻特性,提出了一種基于磁光非線性理論的高非線性光纖Verdet常數(shù)測量方法。
　　3.提出了四波混頻準相位匹配的方法,理論實現(xiàn)了時隙交織多信道的均衡再生。從優(yōu)化設計簡并四波混頻相位失配因子入手,(1)針對實驗室已有的光纖,實現(xiàn)了4個固定波長信道的均衡再生;(2)通過設計光纖參數(shù),在一定帶寬范圍內(nèi)實現(xiàn)了任意4個波長的均衡再生。計算結果表明,