全光信號(hào)處理技術(shù)成為開(kāi)發(fā)高速光通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)，全光邏輯運(yùn)算作為全光信號(hào)處理技術(shù)的重要組成部分，對(duì)未來(lái)的光分組交換、全光信號(hào)再生、全光波長(zhǎng)變換、光計(jì)算等方面具有十分深遠(yuǎn)的影響。在實(shí)現(xiàn)全光邏輯運(yùn)算的多種設(shè)計(jì)方案中，基于SOA的非線性特性的全光邏輯運(yùn)算具有一定的優(yōu)點(diǎn)，這是由于半導(dǎo)體光放大器（SOA：semiconductor optical amplifier）所具有的高非線性和可以高度集成等特點(diǎn)所決定的。SOA可產(chǎn)生多種非線性效應(yīng)，如交叉增益調(diào)制（XGM）效應(yīng)，交叉相位調(diào)制（XPM）效應(yīng)和四波混頻（FWM）等，可用來(lái)設(shè)計(jì)光子開(kāi)關(guān)器件和實(shí)現(xiàn)光邏輯運(yùn)算功能。本文從分析SOA的理論模型入手，對(duì)SOA的各種非線性特性進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，并對(duì)SOA非線性在全光邏輯運(yùn)算中的應(yīng)用進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，取得一定的結(jié)果：（1）、在廣泛查閱文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)半導(dǎo)體光放大器的XGM（交叉增益調(diào)制）、XPM（交叉相位調(diào)制）、FWM（四波混頻）及NPR（交叉偏振旋轉(zhuǎn)）幾種非線性效應(yīng)及其應(yīng)用進(jìn)行了較為深入的研究。（2）、提出了SOA的分段模型理論，并基于這一理論模型，從SOA的載流子速率方程和光波的傳輸方... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1.本課題研究的意義
    1.2.相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展情況
    1.3.本文的工作
第二章 半導(dǎo)體光放大器的非線性特性
    2.1.交叉增益調(diào)制效應(yīng)（XGM）理論及其應(yīng)用
    2.2.交叉相位調(diào)制效應(yīng)（XPM）理論及其應(yīng)用
    2.3.四波混頻（FWM）理論及其應(yīng)用
    2.4.交叉偏振效應(yīng)
第三章 SOA增益特性的理論研究
    3.1.SOA增益特性的理論基礎(chǔ)
        3.1.1.SOA的穩(wěn)態(tài)增益飽和特性
        3.1.2.SOA的動(dòng)態(tài)增益飽和特性
    3.2.半導(dǎo)體光放大器增益特性的數(shù)值模擬
        3.2.1.入射光功率對(duì)半導(dǎo)體光放大器增益特性的影響
        3.2.2.入射電流對(duì)半導(dǎo)體光放大器增益特性的影響
        3.2.3.入射光波長(zhǎng)對(duì)半導(dǎo)體光放大器增益特性的影響
        3.2.4.SOA有源區(qū)長(zhǎng)度對(duì)半導(dǎo)體光放大器增益特性的影響
        3.2.5.總增益受SOA參數(shù)的影響
        3.2.6.不同參數(shù)情況下SOA增益隨入射光功率的變化情況
    3.3.小結(jié)
第四章、SOA-XGM效應(yīng)的理論研究
    4.1.兩連續(xù)光同時(shí)入射SOA時(shí)的數(shù)值模擬
    4.2.一束連續(xù)光和單脈沖光同時(shí)入射SOA時(shí)的數(shù)值模擬
    4.3.一束連續(xù)光和一束脈沖序列光同時(shí)入射SOA時(shí)的數(shù)值模擬
    4.4.兩同碼型脈沖序列光同時(shí)入射SOA時(shí)的數(shù)值模擬
    4.5.兩不同碼型脈沖序列光同時(shí)入射SOA時(shí)的數(shù)值模擬
    4.6.小結(jié)
第五章、基于SOA非線性的全光邏輯門(mén)
    5.1.同一結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)邏輯非門(mén)、與門(mén)和或非門(mén)的數(shù)值模擬
        5.1.1.邏輯非門(mén)的數(shù)值模擬
        5.1.2.邏輯與門(mén)的數(shù)值模擬
        5.1.3.邏輯或非門(mén)的數(shù)值模擬
    5.2.小結(jié)
第六章 實(shí)驗(yàn)部分
    6.1.SOA增益和發(fā)光特性的實(shí)驗(yàn)研究
    6.2.增益恢復(fù)時(shí)間及SOA-XGM效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究
    6.3.基于SOA-XGM的NOR全光邏輯門(mén)的實(shí)驗(yàn)研究
    6.4.小結(jié)
第七章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Device Design and Characteristics for SOA-basedAll Optical Signal 2R Regeneration[J]. LUN Xiu-jun 1,2 ,HUANG Yong-qing1,REN Xiao-min1(1. Opt.Commun.Center, Beijing University of Post. and Telecomm., Beijing 100876,CHN;2. Dept. of Phys.and Electron. Technol., Beijing University of Chem. Technol., Beijing 100029, CHN).  Semiconductor Photonics and Technology. 2003(02)
[2]半導(dǎo)體光放大器靜態(tài)增益飽和特性的理論研究[J]. 洪偉,黃德修.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(09)
[3]未來(lái)光因特網(wǎng)中的光交換方式及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王勇,殷洪璽,張振榮,馮路,徐安士.  電信科學(xué). 2001(09)
[4]非線性光環(huán)鏡及其在信息技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 肖學(xué)智,伍浩成.  光通信技術(shù). 2000(03)
[5]超快非線性干涉儀及其在高速全光信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 陳興忠,姚敏玉,高以智.  光電子·激光. 1999(05)



本文編號(hào)：3163104