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基于SOA偏振旋转的多包缓存研究

作　者: 孙凌宇
导　师: 王健
学　校: 北京交通大学
专　业: 光学工程
关键词: 半导体光放大器(SOA) 非线性偏振旋转光缓存器多包缓存
分类号: TN929.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着光纤通信技术的飞速发展,光通信网络已经成为现代通信网的基础平台。但是在网络节点处,仍需将光信号转化为电信号再对其处理,而且由于电子器件响应时间及交换设备本身带宽的限制,就形成了网络节点处的“电子瓶颈”。全光缓存器能够在光域内直接完成数据包的存储而不需要经过光-电-光的变换,有效克服了现存通信网络中的电子速率瓶颈,成为全光包交换网络中交换节点处的关键器件,是实现光分组同步、竞争解决和流量整形的关键。本文对基于半导体光放大器(SOA)的非线性偏振旋转(NPR)效应的多包缓存技术进行了研究,改进了实验系统,并完成了两级级联的实验。该光缓存器具有结构简单、易级联、易集成、功耗小、重构速度快、易于控制和成本低等优点。本文的主要工作如下：1.分析了半导体光放大器的非线性理论,对半导体光放大器的非线性偏振旋转理论进行了阐述。2.完成了SOA高电流驱动电路和温控电路的焊接调试及集成。3.完成实验系统的搭建,并对实验系统进行优化,减少了系统的损耗。4.完成了2.5Gb/s信号源下的两级级联系统的多包缓存,缓存深度达到了90%。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 绪论  10-15
  1.1 全光缓存器的研究意义  10
  1.2 全光缓存技术的发展  10-14
  1.3 本文的研究内容与结构  14-15
2 半导体光放大器的非线性偏振旋转理论分析  15-22
  2.1 半导体光放大器(SOA)基本结构及工作原理  15-17
    2.1.1 半导体光放大器(SOA)的结构  15
    2.1.2 半导体光放大器(SOA)的原理  15-16
    2.1.3 交叉偏振调制(XSM)  16-17
  2.2 半导体光放大器的非线性偏振旋转效应(NPR)产生机制  17-22
3 实验方案及关键器件介绍  22-39
  3.1 实验总体方案介绍  22-25
  3.2 SOA驱动电路  25-29
  3.3 关键器件介绍  29-39
    3.3.1 偏振分束器  29-34
    3.3.2 偏振控制器  34-35
    3.3.3 光纤滤波器和光纤耦合器  35-36
    3.3.4 半导体光放大器  36-39
4 基于SOA偏振旋转效应的多包缓存实验结果  39-48
  4.1 基于SOA偏振旋转效应的全光级联缓存器  39-40
  4.2 偏振主态的调节  40-42
  4.3 多包缓存实验结果  42-48
5 总结与展望  48-49
参考文献  49-51
附录A SOA驱动及温控电路  51-53
附录B FPGA控制程序  53-56
附录C 缓存单元实物图  56-57
作者简历  57-59
学位论文数据集  59

基于SOA偏振旋转的多包缓存研究

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