發(fā)布時間：2021-05-12 17:07

　　全光相位調(diào)制無需經(jīng)過光/電/光的轉(zhuǎn)換,可直接在光域內(nèi)實現(xiàn)各種相位的調(diào)制;由于半導體光放大器（SOA）具有功耗低、易集成和高非線性等優(yōu)點,使其成為全光信號處理中重要的基礎(chǔ)器件之一。因此,本文提出了利用半導體光放大器交叉相位調(diào)制效應(yīng)來實現(xiàn)全光相位調(diào)制的方案。論文從理論和實驗兩方面對該類型全光相位調(diào)制進行了研究,主要工作如下:1、推導并分析了利用SOA實現(xiàn)相位調(diào)制的理論以及相移測量的原理,為全光相位調(diào)制的實驗研究奠定了基礎(chǔ)。2、實驗研究了 SOA的基本特性,包括增益特性、偏振特性和碼型效應(yīng)等,在此基礎(chǔ)上又對交叉增益型全光波長轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進行了研究,并分析了探測光功率、控制光功率、偏置電流對波長轉(zhuǎn)換的消光比、信噪比、轉(zhuǎn)換效率性能的影響。3、完成了全光相位調(diào)制系統(tǒng)的搭建,并提出了利用光纖斐索干涉儀測量非線性相移的實驗方案,較為全面地研究了 SOA交叉相位調(diào)制特性,得到了探測光、控制光功率和偏置電流不同條件下調(diào)制相移的公式,最后給出了非線性相移三個因素最佳組合（相位調(diào)制點）的確定方法,并計算了 SOA的線寬增強因子的大小。圖44幅,參考文獻56篇。 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究的目的及意義
    1.2 全光相位調(diào)制技術(shù)的研究概況
    1.3 現(xiàn)有全光相位調(diào)制技術(shù)的方案對比
        1.3.1 基于光波導的全光相位調(diào)制
        1.3.2 基于半導體光放大器(SOA)的全光相位調(diào)制
    1.4 全光相位調(diào)制方案的選取
    1.5 本文的研究內(nèi)容及安排
2 半導體光放大器的基本理論
    2.1 半導體光放大器的基本原理與結(jié)構(gòu)
        2.1.1 半導體PN結(jié)
        2.1.2 半導體光放大器結(jié)構(gòu)
        2.1.3 半導體光放大器的工作原理
    2.2 半導體光放大器的基本理論方程
        2.2.1 半導體光放大器的傳輸方程
        2.2.2 半導體光放大器的載流子速率方程
    2.3 半導體光放大器中的非線性效應(yīng)
    2.4 基于SOA相位調(diào)制的理論分析
        2.4.1 相位調(diào)制原理
        2.4.2 相移測量原理
    2.5 本章小結(jié)
3 SOA基本特性與交叉增益調(diào)制特性的研究
    3.1 實驗探究半導體光放大器的基本特性
        3.1.1 增益特性
        3.1.2 偏振特性
        3.1.3 碼型效應(yīng)
    3.2 交叉增益型全波長轉(zhuǎn)換的實驗探究
        3.2.1 交叉增益型全波長轉(zhuǎn)換的基本原理
        3.2.2 實驗系統(tǒng)描述
        3.2.3 波長轉(zhuǎn)換結(jié)果
    3.3 實驗結(jié)果及討論
        3.3.1 消光比與各參數(shù)的關(guān)系
        3.3.2 轉(zhuǎn)換效率與各參數(shù)的關(guān)系
        3.3.3 輸出信噪比與各參數(shù)的關(guān)系
    3.4 本章小結(jié)
4 基于SOA交叉相位調(diào)制的全光相位調(diào)制的實驗研究
    4.1 實驗系統(tǒng)描述
    4.2 非線性相移與各參量的關(guān)系
        4.2.1 非線性相移與偏振態(tài)的關(guān)系
        4.2.2 非線性相移與增益的關(guān)系
    4.3 非線性相移的應(yīng)用
        4.3.1 最佳相位調(diào)制點的選擇
        4.3.2 線寬增強因子的計算
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]雙抽運光參量放大的增益特性[J]. 趙亮,孫軍強.  中國激光. 2007(08)
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[7]基于半導體光放大器的交叉增益型波長轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換特性的研究[J]. 張新亮,孫軍強,劉德明,黃德修,易河清.  物理學報. 2000(04)
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博士論文
[1]微納光纖制備及其全光調(diào)制器件研究[D]. 于洋.國防科學技術(shù)大學 2014
[2]半導體光放大器的載流子動態(tài)特性研究[D]. 覃翠.華中科技大學 2013
[3]基于半導體光放大器（SOA）的波長轉(zhuǎn)換技術(shù)研究[D]. 吳兆喜.廈門大學 2008

碩士論文
[1]基于四波混頻效應(yīng)的全光波長轉(zhuǎn)換系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究[D]. 孫凌宇.北京郵電大學 2013
[2]多信道全光碼型轉(zhuǎn)換的串擾特性研究[D]. 吳斌.華中科技大學 2013



本文編號：3183795