全光信號(hào)處理在高速光通信網(wǎng)絡(luò)和光計(jì)算中有廣泛應(yīng)用,而全光邏輯門是光信號(hào)處理中的關(guān)鍵功能,是實(shí)現(xiàn)光分組交換、光計(jì)算和未來高速大容量光傳輸?shù)年P(guān)鍵器件[1-3]。半導(dǎo)體光放大器（SOA）因?yàn)榫邆潴w積小、工作波長(zhǎng)范圍寬、響應(yīng)時(shí)間短及良好的非線性特性等優(yōu)點(diǎn),十分適合用來實(shí)現(xiàn)全光邏輯功能,成為研制高速全光邏輯器件的首選。本文在教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃的支持下,對(duì)基于半導(dǎo)體光放大器（SOA）的全光邏輯或非門及全光邏輯與非門進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究,具體工作如下:（1）在廣泛查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,分析了全光邏輯的研究背景、意義以及全光邏輯門在全光網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,概括了全光邏輯的實(shí)現(xiàn)方案和研究狀況。（2）從半導(dǎo)體光放大器（SOA）中的載流子速率方程和光功率的傳輸方程出發(fā),采用SOA的分段模型,數(shù)值模擬了SOA的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)增益飽和特性,并分析討論了計(jì)算結(jié)果。（3）研究了基于SOA中交叉增益調(diào)制（XGM）效應(yīng)的全光邏輯或非門。分析了這種方案的工作原理,數(shù)值模擬了10Gb/s NRZ信號(hào)邏輯或非運(yùn)算過程。對(duì)10Gb/s邏輯或非運(yùn)算進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了討論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論模擬結(jié)果符合較好。（4）研究了基于SO... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于比特差分延時(shí)的全光奇偶校驗(yàn)利用異或門可以對(duì)光數(shù)據(jù)包進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，利用比特差分延時(shí)的方法結(jié)合TOAD

而端口 Payload 輸出為載荷信號(hào)，從而是實(shí)現(xiàn)了包地址和載荷的分離，分離的工作過程如圖 1-7 所示。圖1-6 基于級(jí)聯(lián)UNI 的包地址和包載荷的分離

7圖1-7 包地址和載荷的分離過程(5) 標(biāo)簽交換，包頭修改[9]（XOR的應(yīng)用）邏輯異或門的一個(gè)重要功能就是包頭地址修改，或者說標(biāo)簽交換，利用MI 實(shí)現(xiàn)邏輯異或門，同時(shí)利用異或門對(duì)包頭地址修改，原理圖如圖1－8所示。輸入的包數(shù)據(jù)從端口1 輸入SOA ，而交換管理單元確定了要修改的地址位后，產(chǎn)生交換序列，從端口2 輸入另一個(gè)SOA 中，利用MI 的異或運(yùn)算輸出，得到修改后的包頭地址。圖1-8 基于MI 的全光標(biāo)簽交換另外，全光邏輯門的應(yīng)用還體現(xiàn)在其它很多方面，如：全光數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3332415