学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于微环的码型转换和延时特性研究

作　者: 朱孟常
导　师: 洪伟
学　校: 华中科技大学
专　业: 光电信息工程
关键词: 分段模型动态特性码型转换光延时
分类号: TN256
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 54次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着现代光通信技术的发展,集成光学将成为未来全光通信的重要组成部分。微环谐振腔以功能多样性、良好的波长选择性、结构紧凑和易于集成等优点,被国内外大量的研究者作为研究的重点。本文以全光码型转换和延时为研究背景,从微环中的非线性效应出发提出了基于微环的全光码型转换方案;以有源微环中的载流子速率方程为基础分析了垂直耦合全通有源微环谐振腔的延时动态特性。主要内容有:(1)介绍了微环的基本结构和工作原理,用参量法分析了全通微环结构的传输特性,用传输矩阵法分析级联微环结构的传输特性,研究用于分析微环动态特性的分段模型和有限差分(FD)法。(2)分析了微环中的非线性效应,重点研究了两路信号输入下环波导中的非线性效应,讨论了一路信号为泵浦信号,一路为探测信号的探测信号功率相位变化。(3)研究了基于三微环结构的非归零码(NRZ)信号到二进制相移键控(BPSK)信号的转换方案,并作出相应的仿真;提出了四微环结构的NRZ信号到正交相移键控(QPSK)信号的转换,并作出相应的仿真,实现了40Gbit/s的全光码型转换。(4)给出了垂直耦合有源微环谐振腔分段模型,用载流子速率方程、波导耦合方程和光场传递方程对它进行了理论研究;分析了脉冲输入下垂直耦合有源微环谐振腔的延时量的随微环半径、耦合间隔层厚度、脉冲功率、脉冲宽度变化,讨论了多脉冲注入时有源波导的载流子慢恢复对延时特性的影响。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 引言  8
  1.2 微环谐振腔的基本结构和功能  8-10
  1.3 基于微环全光码型转换研究现状  10-12
  1.4 基于微环的全光延时研究现状  12-13
  1.5 本论文的主要研究内容  13-15
2 微环谐振腔的基本理论  15-24
  2.1 微环谐振腔的基本原理  15-17
  2.2 全通微环传输特性数值仿真  17-19
  2.3 串联三微环谐振腔的传输特性  19-21
  2.4 微环谐振腔动态分析方法  21-22
  2.5 本章小结  22-24
3 微环中的非线性效应  24-31
  3.1 信号在环波导中的传输  24-25
  3.2 FD 法仿真微环频谱特性  25-26
  3.3 双信号输入下微环的非线性效应  26-28
  3.4 双信号输入时数值仿真  28-29
  3.5 本章小结  29-31
4 基于微环谐振腔的码型转换  31-40
  4.1 基于微环谐振腔的NRZ 到BPSK 全光码型转换  31-35
  4.2 基于微环谐振腔的NRZ 到QPSK 全光码型转换  35-38
  4.3 本章小结  38-40
5 全通有源微环延时动态特性研究  40-56
  5.1 垂直耦合全通有源微环理论模型  40-44
  5.2 微环谐振腔频谱特性的动态分析  44-47
  5.3 单脉冲光延时的动态分析  47-52
  5.4 脉冲序列注入下的光延时特性  52-53
  5.5 非归零(NRZ)信号注入下的光延时动态特性  53-54
  5.6 本章小结  54-56
6 总结  56-58
致谢  58-59
参考文献  59-63
附录1 有源仿真中参数  63

基于微环的码型转换和延时特性研究

内容摘要

全文目录

相似论文