研究新型調(diào)制格式的高速全光邏輯操作對(duì)未來的智能高速全光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)有著重要的意義。半導(dǎo)體光放大器以其尺寸小、功耗低及響應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),成為研究全光邏輯的首選器件。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（60877056）和國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973）資助項(xiàng)目（2011CB301704）的支持下,依托實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的40Gb/s高速光通信平臺(tái)和超快半導(dǎo)體光放大器（SOA）對(duì)RZ-DPSK信號(hào)的邏輯最小項(xiàng)及其復(fù)雜邏輯的產(chǎn)生進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究,取得了一定的研究成果。主要內(nèi)容及研究成果如下:（1）在廣泛閱讀國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,介紹了全光邏輯運(yùn)算的研究背景及意義,以及研究新型調(diào)制格式全光信號(hào)處理的意義,總結(jié)概括了基于半導(dǎo)體光放大器的全光邏輯操作的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展情況,在其中從優(yōu)選出針對(duì)DPSK信號(hào)基于SOA的交叉增益調(diào)制和瞬態(tài)交叉相位調(diào)制兩種效應(yīng)實(shí)現(xiàn)全光邏輯操作作為本文的工作重點(diǎn)。（2）介紹了DPSK信號(hào)調(diào)制及解調(diào)的原理及理論模型,對(duì)DPSK信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)進(jìn)行了簡(jiǎn)化模擬;著重介紹了SOA超快響應(yīng)模型及其級(jí)聯(lián)失諧濾波器的理論模型,模擬了兩路輸入、三路輸入RZ-DPSK信號(hào)的調(diào)制、解調(diào)及基于交叉增益調(diào)... 

【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)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1兩種復(fù)用方式的示意圖

的不匹配問題，從而大大地降低能源消耗，增大網(wǎng)絡(luò)容量，提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可靠性。圖1-2給出了一個(gè)分組交換光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功能示意圖。光分組信號(hào)包括幀頭和凈荷兩部分。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)首先對(duì)輸入的光分組信號(hào)進(jìn)行光再生和時(shí)鐘恢復(fù)，然后利用全光邏輯操作對(duì)幀頭進(jìn)行識(shí)別和處理，控制光開關(guān)單元的路由或交換，如果在波長(zhǎng)域出現(xiàn)阻塞或者沖突就進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，如果在時(shí)域中出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)沖突就需要進(jìn)行光緩存。由此可見，全光邏輯是光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的智能單元，在控制整個(gè)交換過程中起關(guān)鍵作用。全光“與門”可以用于載荷分離[2]、全光三極管[3]和全光解復(fù)用[4]等；“非門”和“或非門”可以用作比特誤碼監(jiān)控[5]；“異或門”可以用作奇偶校驗(yàn)[6]、地址識(shí)別[7]、偽隨機(jī)碼產(chǎn)生[8]、包頭處理[9]、包頭修改[10]和標(biāo)簽交換[11]等等。圖1-2 分組交換光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功能示意圖此外，全光邏輯器件還是實(shí)現(xiàn)光子計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)。光子計(jì)算機(jī)是以光子作為信息載體，用光信號(hào)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計(jì)算機(jī)。其運(yùn)算速度高，可以至少比電子計(jì)算機(jī)快一千倍；具有很寬的空間域帶寬，并行處理信息能力強(qiáng)；具有極高的信息存儲(chǔ)能力；抗干擾能力強(qiáng)、容錯(cuò)性好[12]。全光“異或門”和“與門”可以組成一個(gè)半加器或半減器

NPR)。1.3.1 交叉增益調(diào)制圖1-3 基于SOA交叉增益調(diào)制的邏輯門當(dāng)一束弱信號(hào)光注入SOA中時(shí)，可以獲得較大的增益，弱信號(hào)光被放大輸出；當(dāng)一束強(qiáng)信號(hào)光和弱信號(hào)光同時(shí)注入SOA中時(shí)，在強(qiáng)信號(hào)光的作用下，SOA有源區(qū)的載

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于單個(gè)半導(dǎo)體光放大器的高速多功能邏輯門[J]. 董建績(jī),張新亮,王陽(yáng),黃德修.  物理學(xué)報(bào). 2008(04)
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[4]可調(diào)馬赫-曾德爾干涉儀型差分相移鍵控解調(diào)器[J]. 齊鳴,張新亮,黃德修.  中國(guó)激光. 2006(12)
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[6]基于同一結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)全光邏輯“與門”和“或非門”的研究[J]. 趙嬋,張新亮,董建績(jī),黃德修.  物理學(xué)報(bào). 2006(08)
[7]利用TOAD實(shí)現(xiàn)全光邏輯操作的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 周云峰,伍劍,林金桐.  通信學(xué)報(bào). 2004(12)
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博士論文
[1]基于半導(dǎo)體光放大器和光學(xué)濾波器的高速全光信號(hào)處理[D]. 董建績(jī).華中科技大學(xué) 2008

碩士論文
[1]先進(jìn)光相移調(diào)制格式的產(chǎn)生、解調(diào)及特性研究[D]. 魏倫.華中科技大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3559308