全光邏輯門是實現(xiàn)光分組交換、光計算和未來高速大容量光傳輸?shù)年P(guān)鍵器件,其發(fā)展對未來的光分組交換、光計算和光傳輸?shù)确矫婢哂惺稚钸h的影響。交叉增益調(diào)制(XGM)型波長轉(zhuǎn)換的技術(shù)具有輸出信號啁啾(Chip)小、信噪比(SNR)高、消光比(ER)高、便于集成等優(yōu)點,具有良好的商業(yè)化前景。目前主要對基于半導體光放大器(SOA)的XGM來實現(xiàn)邏輯門作了大量研究。然而,一種新的線性光放大器(LOA)因為其良好的線性增益特性,十分適合用作實現(xiàn)波長轉(zhuǎn)換以及全光邏輯功能,比傳統(tǒng)的SOA更能實現(xiàn)大容量、高速率的信息處理。 本文主要對基于LOA-XGM的一些基本特性以及作為全光邏輯門進行了研究。首先從速率方程出發(fā),構(gòu)建了LOA-XGM的基本理論模型,利用該模型對LOA的增益特性、消光比特性以及啁啾特性進行詳細分析;然后,在XGM的基礎上,利用Simulink對級聯(lián)LOA建模,數(shù)值模擬實現(xiàn)了全光邏輯或非運算功能,分析了不同注入電流的組合對于邏輯輸出結(jié)果的影響;最后,利用Simulink建模便于模塊修改的優(yōu)點,在邏輯或非門模型的基礎上,搭建了邏輯與門的模型,分析了LOA每個子段的有源區(qū)內(nèi)載流子濃度隨時間的變化以及...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景
        1.1.1 全光波長轉(zhuǎn)換技術(shù)
        1.1.2 全光邏輯控制技術(shù)
    1.2 新型光放大器
    1.3 本文的主要工作
第2章 線性光放大器(LOA)交叉增益調(diào)制(XGM)的基本特性
    2.1 引言
    2.2 基于 LOA中XGM的動態(tài)特性
        2.2.1 增益特性
        2.2.2 消光比特性
    2.3 基于 LOA-XGM波長變換的啁啾特性
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于 LOA-XGM的全光邏輯或非門
    3.1 引言
    3.2 基于LOA-XGM 的邏輯或非運算方案
    3.3 邏輯或非運算結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于 LOA-XGM的全光邏輯與門
    4.1 引言
    4.2 全光邏輯與門的原理
    4.3 理論結(jié)果分析
        4.3.1 基于各級LOA載流子密度的變化
        4.3.2 輸入信號光波長對與運算結(jié)果的影響
        4.3.3 信號A輸入光功率與運算結(jié)果的影響
        4.3.4 LOA和SOA與運算結(jié)果的比較
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果
英文縮寫詞



本文編號：3867719