全光邏輯門能直接在光域上實現(xiàn)各種邏輯操作,無需經(jīng)過光-電-光的轉(zhuǎn)換過程,是未來全光網(wǎng)絡(luò)的重要新型光無源器件,它能廣泛應(yīng)用于尋址、解復(fù)用、判決、信號再生、標簽交換、數(shù)據(jù)編碼、奇偶校驗等。 基于光纖的非線性效應(yīng)構(gòu)成的全光邏輯門速度快、功耗小、效率高。利用高非線性光纖的四波混頻效應(yīng),提出了實現(xiàn)高速全光與門的新方案。根據(jù)光脈沖在非線性光纖中的傳輸基本方程與四波混頻原理,推導(dǎo)并建立了全光與門理論模型。通過數(shù)值模擬,實現(xiàn)了40 Gbit / s的全光與門,并研究了信號波長、泵浦功率、初始脈寬等參數(shù)對與門輸出的影響,其中,群速度失配引起的走離效應(yīng)是影響輸出的重要因素。設(shè)計相關(guān)實驗,實現(xiàn)了基于高非線性光纖的四波混頻效應(yīng)的20 Gbit / s全光與門,測量了信號波長調(diào)節(jié)范圍。在對輸入脈沖進行高功率放大時,觀察到了級聯(lián)四波混頻效應(yīng),與門輸出通道增加,第一級與門輸出質(zhì)量明顯提高,信號波長調(diào)節(jié)范圍加寬。 利用高非線性光纖的交叉相位調(diào)制效應(yīng),提出了基于非線性光纖環(huán)鏡的全光異或門新方案。從交叉相位調(diào)制原理出發(fā),建立起一個描述全光異或門的理論模型�；诜蔷�性光纖環(huán)鏡實現(xiàn)了40 Gbit / s全光異或門的數(shù)值模擬...

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 全光邏輯門及其研究意義
    1.2 全光邏輯門的研究概況
    1.3 方案選取
    1.4 本章小結(jié)
2 理論分析
    2.1 非線性光纖及其相關(guān)特性
    2.2 光脈沖在非線性光纖中的傳播
    2.3 基于高非線性光纖的全光與門理論分析
    2.4 基于高非線性光纖的全光異或門理論分析
    2.5 本章小結(jié)
3 數(shù)值模擬
    3.1 有限差分法
    3.2 全光與門的數(shù)值模擬與分析
    3.3 全光異或門的數(shù)值模擬與分析
    3.4 本章小結(jié)
4 基于高非線性光纖的全光邏輯門的實驗研究
    4.1 全光與門實驗方案設(shè)計
    4.2 實驗結(jié)果與分析
    4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄
附錄2 數(shù)值模擬程序



本文編號：3875632