全光邏輯門(mén)是光通信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵性器件,可應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的信號(hào)再生和光分組路由等,它的性能直接影響到整個(gè)全光網(wǎng)絡(luò)（AON）能否通暢運(yùn)行,因此提高光邏輯門(mén)的響應(yīng)速度成為近年來(lái)一個(gè)研究熱點(diǎn)�；诟叻蔷�(xiàn)性光纖（HNLF）中四波混頻（FWM）效應(yīng)的全光邏輯門(mén)具有響應(yīng)時(shí)間短、效率高、損耗低等一系列優(yōu)點(diǎn),且能夠?qū)庑盘?hào)的幅度和相位嚴(yán)格透明,是實(shí)現(xiàn)全光邏輯門(mén)極具吸引力的的一種方案。本文主要研究了基于HNLF中FWM效應(yīng)的高速全光邏輯“與”（AND）門(mén)和“異或”（XOR）門(mén)。本文的主要工作如下：1.從光纖中產(chǎn)生FWM效應(yīng)的基本理論出發(fā),討論了相位失配因子、波長(zhǎng)以及信號(hào)光和探測(cè)光的波長(zhǎng)差等因素對(duì)FWM效率的影響,并對(duì)光纖中實(shí)現(xiàn)高FWM效率的基本參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化配置。2.利用HNLF中FWM效應(yīng)實(shí)現(xiàn)了全光“AND”門(mén),處理速率可達(dá)100Gbit/s。光纖的四波混過(guò)程中產(chǎn)生的閑頻光復(fù)振幅正比于信號(hào)光及探測(cè)光的復(fù)振幅之積,依據(jù)該理論可實(shí)現(xiàn)全光邏輯“AND"門(mén)。此外,利用有限差分法數(shù)值求解包含F(xiàn)WM效應(yīng)在內(nèi)的耦合非線(xiàn)性薛定諤方程,數(shù)值結(jié)果與理論分析的結(jié)論相一致,證明了利用FWM效應(yīng)實(shí)現(xiàn)全光“AND”門(mén)的可行性。同時(shí)... 

【文章來(lái)源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 全光邏輯門(mén)的研究意義
    1.2 全光邏輯門(mén)的研究狀況
        1.2.1 基于SOA的全光邏輯門(mén)
        1.2.2 基于非線(xiàn)性光纖的全光邏輯門(mén)
        1.2.3 基于光子晶體的全光邏輯門(mén)
        1.2.4 其它類(lèi)型的全光邏輯門(mén)
    1.3 方案選取
    1.4 本文的主要內(nèi)容
第2章 光纖中FWM效應(yīng)
    2.1 FWM效應(yīng)的理論分析
        2.1.1 FWM效應(yīng)的起源
        2.1.2 耦合非線(xiàn)性薛定諤方程
        2.1.3 非線(xiàn)性光纖中的相位匹配
        2.1.4 FWM效率
    2.2 影響FWM效率的關(guān)鍵因素
        2.2.1 相位失配因子對(duì)FWM效率的影響
        2.2.2 信號(hào)光波長(zhǎng)對(duì)FWM效率的影響
        2.2.3 光纖零色散斜率以及衰減系數(shù)對(duì)FWM效率的影響
        2.2.4 探測(cè)光與信號(hào)光的波長(zhǎng)差對(duì)FWM效率的影響
        2.2.5 光纖長(zhǎng)度對(duì)FWM效率的影響
    2.3 本章小結(jié)
第3章 基于FWM效應(yīng)的100Gbit/s全光AND門(mén)
    3.1 理論模型
        3.1.1 利用簡(jiǎn)并FWM效應(yīng)實(shí)現(xiàn)全光邏輯AND門(mén)
        3.1.2 利用非簡(jiǎn)并FWM效應(yīng)實(shí)現(xiàn)全光邏輯AND門(mén)
    3.2 數(shù)值模擬
        3.2.1 有限差分法
        3.2.2 全光邏輯AND門(mén)的模擬結(jié)果
        3.2.3 影響全光邏輯AND門(mén)的關(guān)鍵因素
    3.3 本章小結(jié)
第4章 基于FWM效應(yīng)的100Gbit/s全光XOR門(mén)
    4.1 理論模型
        4.1.1 工作原理
        4.1.2 構(gòu)建CSRZ-DPSK碼型
    4.2 數(shù)值模擬
        4.2.1 全光邏輯XOR門(mén)的模擬結(jié)果
        4.2.2 影響全光邏輯XOR門(mén)的關(guān)鍵因素
    4.3 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)和展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
英文縮寫(xiě)名詞對(duì)照表
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]光域自同步時(shí)鐘提取與光信號(hào)處理[D]. 朱文安.北京郵電大學(xué) 2009
[2]基于TOAD結(jié)構(gòu)的全光幀頭提取的研究[D]. 張煦.北京交通大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3108048