【正文】 Signal ?S Pump ?P Filter ?c ?S ?P ?c ?c=2?p ?s 性能 XGM X P M F WM 轉(zhuǎn)換關(guān)系 ω out put = ω pr obe ω out put = ω pr obe ω out = 2 ω pum p ω in 允許的信號 比特率 較高 較高 很高 信號格式 透明性 有限透明 有限透明 嚴格透明 是否能改 進消光比 否 是 否 噪聲指數(shù) 中等 較小 較大 轉(zhuǎn)換帶寬 較大 一般 較小 轉(zhuǎn)換效率 較大 一般 較小 輸入信號 功率要求 較小 一般 較大 啁啾特性 正啁啾 小或負啁啾 啁啾相反 偏振無關(guān) 是 是 否 同時進行多波長轉(zhuǎn)換 否 否 是 結(jié)構(gòu)簡單 是 否 是 基于 SOA的全光波長轉(zhuǎn)換器性能比較 目錄 ? 光器件概述 ? 光連接器 Connector ? 光衰減器 Attenuator ? 光耦合器 Coupler ? 復用器與濾波器 Multiplexer and Filter ? 光隔離器與環(huán)行器 ? 光調(diào)制器 Modulators ? 光開光 Switches ? 光波長轉(zhuǎn)換器 ? 光交叉互連器 光交叉互連器 光交叉互連節(jié)點 ( Optical crossconnecter, OXC) 光上 /下話路節(jié)點 (Optical add/drop multiplexer, OADM) OXC OADM 4321 ????4321 ???? 上 /下話路器 Optical add/drop multiplexers AWG和光開關(guān)結(jié)合； 可以動態(tài)控制網(wǎng)絡重構(gòu) ADD DROP DEMUX MUX 2?2 switch OADM OXC基本結(jié)構(gòu)： ?波分復用 / 解復用器 ?交叉矩陣 ?波長轉(zhuǎn)換模塊 add drop ?分插復用 (上下路 ) OXC 支撐未來光網(wǎng)絡的關(guān)鍵器件 未來光網(wǎng)絡的發(fā)展很大程度上是基于光器件的創(chuàng)新 光子集成工藝的突破將引起大規(guī)模的光器件創(chuàng)新 ? 光交叉器件 ? 可調(diào)諧器件 ? 寬帶光纖放大器 ? 新型高速光信號處理器件 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 可改善碼型效應： 由于傳輸函數(shù)與相位差有關(guān)而與相位關(guān)系很小，而相位差與碼型無關(guān)。 ? Alcatel公司采用 MZI干涉法來實現(xiàn)鑒相。 XGMSOA 波長轉(zhuǎn)換器的性能 輸 入 轉(zhuǎn) 換 碼型效應 消光比惡化 基于 SOAXPM的 WC ? 機理 ：在半導體光放大器中由于載流子耗盡達到增益飽和，同時使 SOA的 有源區(qū)的折射率發(fā)生變化 ，導致通過其中的探測光產(chǎn)生相位調(diào)制，對調(diào)相的輸出光進行鑒相，變?yōu)檎{(diào)幅信號，即可實現(xiàn)光波長的轉(zhuǎn)換。 ? 在高速率下 (10Gb/s以上 )轉(zhuǎn)換后信號存在明顯的碼型效應 (所謂碼型效應， 輸出的轉(zhuǎn)換信號與輸入信號的碼型相關(guān)。 ? 利用 SOA中的交叉增益調(diào)制 (XGM) ? 利用 SOA中的交叉相位調(diào)制 (XPM) ? 利用 SOA中的四波混頻效應 (FWM) 基于 SOAXGM的 WC As the input power increases, the carriers in the gain region of the SOA get depleted, resulting in a reduction in the amplifier gain. If the lowpower probe signal at a different wavelength is sent into the SOA, it will experience a low gain when there is a 1 bit in the input signal and a higher gain when there is a 0 bit. Signal ?S Probe ?P Filter Probe ?P Signal Carrier density Gain Probe Output time SOAXGM的特點 ? 可以達到較高的轉(zhuǎn)換速率，可到 10Gb/s； ? 輸出光與原信號光反相； ? 轉(zhuǎn)換效率高； ? 對輸入信號功率適中（ 10 ~ 5dBm）； ? 偏振無關(guān)（要求使用的 SOA偏振無關(guān)）； ? 結(jié)構(gòu)簡單。它可以在光通信網(wǎng)絡中廣泛地用于光交換、波長路由以及光信號的全光再生等。加熱時，利用氣泡的全反射，使來自輸入波導的光改變反向。 ? 采用集成電路 (IC)標準工藝在 Si襯底上制作出集成的微反射鏡陣列，反射鏡尺寸非常小，僅300微米左右，比頭發(fā)絲還細。是目前最為成熟，應用最廣的光開關(guān) 活動光纖 光纖 光纖固定裝置 熱光效應光開關(guān) ? 基本結(jié)構(gòu)： MZ干涉儀，通過改變某一干涉臂的材料溫度，而改變其相位差，進而實現(xiàn)光信號的通斷 ? 特點： 可以集成、開關(guān)速度優(yōu)于機械式（ ms） 3dB耦合器 波導臂 薄膜加熱器 相位移動 電光效應光開關(guān) ? LiNbO3波導型電光開關(guān)： 等同于外調(diào)制器 ? 特點：速度快（ 10ps~1ns）、偏振敏感、價格昂貴 ? 半導體光放大器 SOA光開關(guān)： 改變 SOA驅(qū)動電流來實現(xiàn) ? 特點：速度快（ ~ns）、無損開關(guān)，但引入 ASE噪聲和可能導致信號畸變、價格昂貴 類型 大小 插損 (dB) 串話 (dB) PDL (dB) 開關(guān) 時間 機械式 8?8 3 55 10ms 熱光開關(guān) Silica Polymer 8?8 8?8 10 10 15 30 Low Low 2ms 2ms 電光開關(guān) LiNbO3 SOA 4?4 4?4 8 0 35 40 1 Low 10ps 1ns 光開關(guān)性能比較 新型光開關(guān) —— MOEMS ? 微光機電系統(tǒng) (MOEMS)光開關(guān)是微機電系統(tǒng)技術(shù) (MEMS)與傳統(tǒng)光技術(shù)相結(jié)合的新型機械式光開關(guān)。不同的應用場合 ,對光開關(guān)的開關(guān)時間要求不同。 光網(wǎng)絡中的關(guān)鍵器件。由 于起偏器與檢偏器的透光 軸相互平行，當調(diào)制電流 為零時，透過檢偏器的光強 最大；隨著電流逐漸最大， 旋轉(zhuǎn)角加大，透過檢偏器的光強逐漸下降。當光通過介質(zhì)傳播時，若在垂直光的傳播方向上加一強磁場，則光的偏振面產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)角與介質(zhì)長度、外磁場強度成正比。 ? 特點： 消光比高（ ~30dB）、驅(qū)動功率較低、帶寬窄。