基于SLALOM的高速光串并轉(zhuǎn)換技術研究.pdf

1、當前光網(wǎng)絡中傳輸能力和交換能力的不匹配已經(jīng)嚴重影響其進一步應用。而利用全光串并轉(zhuǎn)換器（AOSPC）將高速串行的光信號轉(zhuǎn)換為多路低速并行的光信號，然后再進行處理和交換是一種有效的解決方案。由于具有響應速度快、易集成、穩(wěn)定度高等優(yōu)點，半導體光放大器環(huán)路鏡（SLALOM）已經(jīng)得到了越來越多的關注。本文以 SLALOM為研究基礎，開展了全光域內(nèi)的串并轉(zhuǎn)換相關技術研究，并取得了如下研究成果：
　　首先，在分析半導體光放大器（SOA）工作特性

2、的基礎上，提出了一種基于 SLALOM的級聯(lián)型 AOSPC。該方案采用級聯(lián)SLALOM的結構，以上一級SLALOM的輸出作為下一級SLALOM的輸入，將各級 SLALOM之間的傳播延遲設置為輸入信號的比特周期，通過設置控制光與信號光之間的時序，實現(xiàn)光開關的窗口的周期性打開，以此完成各級 SLALOM光脈沖的并行輸出。在仿真軟件 Optiwave中實現(xiàn)了利用1×10光串并轉(zhuǎn)換器將80Gb/s高速串行光信號轉(zhuǎn)換為10路8Gb/s并行輸出信號

3、。Optiwave仿真結果表明輸出信號眼圖張開度好，且1×10 AOSPC的端口接收靈敏度差異小于10dB。
　　其次，針對級聯(lián)型 AOSPC中噪聲累積導致輸出信號質(zhì)量惡化的問題，提出了一種基于SLALOM的混合型AOSPC，該方案采用由M行、N列SLALOM搭建的串并混合結構，可以實現(xiàn)1路信號到M×N路信號的串并轉(zhuǎn)換。仿真實現(xiàn)了利用4×4的混合型AOSPC將80Gb/s高速串行光信號得到16路5Gb/s并行輸出信號。該方案的優(yōu)點

4、在于在保證輸出信號質(zhì)量的前提下，提高了串并轉(zhuǎn)換結構輸出端口的可擴展性。
　　最后，提出了一種基于Add-Drop型微環(huán)諧振腔的級聯(lián)型AOSPC，它通過串聯(lián)N個Add-Drop型微環(huán)諧振腔組成級聯(lián)型AOSPC，并在微環(huán)諧振腔之間加入與輸入信號傳輸速率相關的傳播延時，并設置泵浦光脈沖信號的周期為串行輸入信號脈沖間隔的N倍，通過控制泵浦光脈沖的到來，實現(xiàn)N路并行信號的輸出。在仿真軟件VPI中實現(xiàn)了利用1×4光串并轉(zhuǎn)換器將10Gb/s串行