基于SOA和濾波器的全光邏輯門研究.pdf

1、全光邏輯器件不僅是未來全光網絡的關鍵器件，還是實現光子計算機的基礎，因此近年來受到越來越廣泛的關注。半導體光放大器（SOA）因其功耗低、尺寸小和響應時間短等優(yōu)點，成為研制全光邏輯器件的首選。本文在湖北省杰出青年基金（2006ABB017）和教育部新世紀優(yōu)秀人才計劃（NCET-04-0715）的資助下，對基于SOA和濾波器的全光邏輯門進行了理論分析和實驗研究，取得了一定的研究成果。主要內容及研究成果如下：
　　 (1)在廣泛查閱

2、國內外文獻的基礎上，介紹了研究全光邏輯門的背景和意義，并綜述了近年來基于SOA實現全光邏輯門的方案。
　　 (2)分別介紹了在普通脈沖（脈寬大于10ps）輸入和超短脈沖（脈寬小于10ps）輸入下，SOA的高速非線性效應和超快非線性效應。并介紹了相應的SOA高速響應模型和SOA超快響應模型。
　　 (3)對基于SOA和窄帶濾波器同時實現“與”、“或”、“異或”三種全光邏輯的方案進行了深入研究。以SOA超快響應模型為基礎

3、，對方案進行了數值模擬。通過數值模擬的結果，對方案的實現原理和實現條件進行了比較全面的分析，并依據其實現原理進行了擴展研究。
　　 (4)對基于級聯SOA實現全光邏輯與門的方案進行了改進。以SOA的高速響應模型為基礎，對級聯方案中第一級SOA后分別加光纖延時干涉儀（FDI）和窄帶濾波器（NBPF）的兩種改進方法進行了模擬研究，并對第二級的實現速率做了分析和討論。最后在實驗中對模擬結果進行了驗證，得到了20Gb/s歸零（RZ）和