双环全光缓存器论文-王拥军,吴重庆,疏达,赵曦,王智

双环全光缓存器论文-王拥军,吴重庆,疏达,赵曦,王智

导读:本文包含了双环全光缓存器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤光学,全光缓存器,动态延迟范围,半导体光放大器的噪声分析

双环全光缓存器论文文献综述

王拥军,吴重庆,疏达,赵曦,王智[1](2010)在《基于双环耦合全光缓存器的大动态延迟范围的研究》一文中研究指出全光交换网的高吞吐量和信道利用率要求全光缓存器具有大的动态延迟范围。建立了基于平行排列3×3光纤耦合器的双环耦合全光缓存器(DLOB)的分析模型。分析了限制DLOB延迟范围的各个因素。分析发现,通过级联DLOB,可以实现大动态延迟范围。实验验证级联型DLOB的可变延迟范围达到1~9999T,延迟粒度为25ns,输出信号的误码率低于10-9。得到理论模型与分析方法对其他基于半导体光放大器(SOA)光开关的反馈式光学处理结构同样具有借鉴作用。(本文来源于《光学学报》期刊2010年01期)

田昌勇[2](2009)在《基于双环耦合全光缓存器和SBS慢光的多波长信号缓存研究》一文中研究指出随着光通信技术的飞速发展,目前传输容量已经达到10Tb/s,然而频繁的光/电/光转换却严重限制了交换速率的提高。全光交换是通信网的必然趋势,作为交换网的关键部件—全光缓存器已开始成为国际上的一个研究热点。全光缓存器能够在光域内直接完成高速数据包的缓存而不需要经过光—电—光的变换,有效克服了光通信网络中的电子速率瓶颈,是全光包交换网络的关键技术之一。以半导体光放大器为非线性元件的双环耦合全光缓存器(DLOB)是一种新型的全光缓存器,它具有结构紧凑、读写易操作,可调范围大等优点。而基于受激布里渊散射慢光型缓存器则可以在比特量级对数据包实现高精度调节,同时对于多波长信号有一定的选择作用。以往无论是双环全光缓存器还是慢光型缓存器主要都是针对单波长信号的,但是随着密集波分复用技术的成熟,高速多波长信号的缓存已成为当前研究的热点之一。本文在国家“863”项目和国家自然基金项目的支持下,在双环耦合全光缓存器和受激布里渊散慢光对多波长信号缓存应用方面进行了深入研究和探讨,所得成果对多波长信号的缓存具有重要的参考价值。本文取得的创新性成果主要包括以下几点:1.利用“曲线分割法”研究了多波长信号在SOA中的交叉增益调制特性,提出了采用大功率控制光引入SOA降低信道串扰的方法,对多波长信号在SOA中由于交叉相位调制引起的功率波动起到了很好的抑制作用,大大的提高了信号的信噪比,降低了误码率。提出了一个由多波长信号交叉增益调制引起的功率波动等同于噪声的分析模型,利用该模型分析了信道串扰对信号误码率的影响。2.提出了利用DLOB实现双波长高速信号缓存的方法。实现了2.5Gbit/s的双波长信号多达10圈的缓存,缓存时间长达12.5us。针对2个波长的高速信号在DLOB中缓存时功率、相移不均衡问题,提出了优化控制光工作点的方法,即选择合适的控制光工作点,使比特“1”和“1+1”之间的相位差满足|△φ_1-△φ_(1+1)|≤δ,其中δ是相位差的容忍度(本实验0.1弧度),并在实验中验证了这种方法的有效性。3.提出了一种利用SOA的增益饱和特性均衡多波长信号比特迭加所造成的比特功率不一致的方法,改善了双波长及多波长信号缓存质量。利用功率均衡,双波长信号的比特功率波动明显减小,缓存圈数由10圈提高到了16圈。通过功率均衡,对于8波长信号,比特功率波动范围由原来的1:8倍降低到1:2倍,接近了双波长比特功率波动的情况。4.提出了利用DLOB缓存8个波长高速信号的方法,成功实现了8个波长10Gb/s高速信号在DLOB中缓存5圈的结果。分析了多波长信号在SOA中四波混频带来的信号损伤,提出了采取非等信道间隔和调节各个信道的偏振态减小四波混频影响的方法。5.分析了双波长信号对SBS慢光延迟时间的影响,得到了双波长信号SBS慢光过程并非独立发生的结论,指出当双波长间隔较小时,可以增大延迟时间,从而提出了一种增大延迟时间的方法。实验获得了单模光纤,光敏光纤和光子晶体光纤中的受激布里渊散射谱及其增益特性。实现了在单模光纤中双波长100ns的光信号,最多可以延迟25ns的实验结果,即获得了比特级的缓存效果。(本文来源于《北京交通大学》期刊2009-04-01)

王拥军,吴重庆,疏达,赵曦,忻向军[3](2009)在《双环结构级联型全光缓存器》一文中研究指出提出了一种基于平行排列3×3耦合器的双环结构全光缓存器(DLOB)的级联方案,分析了单级和级联结构的缓存原理及读写方式,通过分析半导体光放大器(SOA)的噪声性能,得到光缓存器输出性能主要由读写操作阶段注入的控制光功率及SOA的工作电流决定的结论,提出了在反馈式光缓存器中实现单级多圈和多级缓存的可能性,并搭建了一个两级的缓存系统,实验验证两级级联各缓存9圈时,输出信号光的功率几乎没有减少,信噪比(SNR)下降不到4 dB。理论分析和实验都表明,级联型光缓存器能够实现从纳秒级到毫秒级的缓存,可以满足未来光包交换(OPS)发展的需要。(本文来源于《中国激光》期刊2009年03期)

王拥军,吴重庆,疏达,赵曦,王亚平[4](2008)在《大范围可调的双环全光缓存器的控制技术的研究》一文中研究指出分析了基于平行排列3×3耦合器的双环结构全光缓存器的原理,提出了4种全光缓存器的读写方法:正相光脉冲控制法,反相光脉冲控制法,正相电脉冲控制法和反相电脉冲控制法,介绍了0.89π相移的调节方法,构建了一个环长63 m的光缓存器的实验系统,实验不仅验证了4种读写方法,而且结果表明,当缓存圈数超过20圈时,反相光脉冲控制法是唯一可行的方法,实验还发现使用光脉冲控制法时,为了抑制噪声需要提高控制激光器的偏置电流,使控制光的直流分量在500μW~1 mW之间,或者注入不同于信号光和控制光的直流光。使用电脉冲控制法时,也必须注入直流光来抑制噪声。(本文来源于《中国激光》期刊2008年12期)

孙广娜[5](2008)在《双波长双环全光缓存器的研究》一文中研究指出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的关键器件。以半导体光放大器为非线性元件的双环全光缓存器是一种新型的全光缓存器,它具有结构紧凑、读写易操作等优点。以往双环全光缓存器主要针对单波长,低速信号加以研究,但是随着信息量的增大和密集波分复用系统的成熟,我们有必要对于双环全光缓存器的多波长缓存特性进行研究。本文针对双环全光缓存器对双波长信号应用中的若干关键问题进行了深入研究和探讨,取得的成果对其它基于半导体光放大器的环路型全光缓存器缓存多波长信号同样具有重要的参考价值。本文的主要部分包括以下几点:1.研究了双波长信号在SOA中的增益特性。2.对双波长的2.5Gb/s和10Gb/s高速信号光在双环全光缓存器(DLOB)中的缓存问题进行了分析和实验的研究3.利用SOA的饱和工作点来满足各个比特之间的功率均衡,大大改善了信号的输出质量,这一点对更多信道信号的缓存同样具有借鉴意义。(本文来源于《北京交通大学》期刊2008-12-01)

田昌勇,吴重庆,孙广娜,李雪,李政勇[6](2008)在《功率均衡对于双环全光缓存器中双波长信号的质量改善》一文中研究指出信号在双环全光缓存器中进行缓存,是利用信号光和控制光在SOA中进行交叉相位调制来实现的。而对两个波长信号同时进行缓存将存在相位和增益不均衡问题,从而影响了输出信号的质量。本文提出了一种利用SOA的饱和特性对双波长信号进行功率均衡,而后写入缓存器的方法,使不同峰值功率信号获得相同的增益和相位调制,从而改善输出信号的质量。实验得到了速率为2.5Gb/s的NRZ码数据包缓存16圈的结果,信号缓存时间达到16.5με。输出信号的消光比为8dB,信噪比8.1dB.(本文来源于《光电子.激光》期刊2008年11期)

盛银[7](2008)在《双环耦合全光缓存器的研究》一文中研究指出基于光分组交换(OPS)的全光网是未来通信网的发展趋势,光分组交换中的全光缓存器能够有效地解决分组交换的竞争问题,因此受到广泛的重视。基于平行排列3×3耦合器的双环耦合全光缓存器(Dual-loop opticalbuffer,简称DLOB)利用半导体光放大器(SOA)或光纤的交叉相位调制来完成信号的读写操作,它和常规的基于光纤环的缓存器相比,具有简单紧凑的结构,读写控制也相对简单,所以可能成为未来光分组交换网的一种重要的全光缓存器方案。本文主要从以下方面进行研究:1.在以SOA为非线性元件的DLOB噪声简化模型的基础上研究了其背景噪声及有信号时的噪声,研究了DLOB输出信噪比随缓存圈数变化的关系,数值模拟结果表明信号在缓存器中缓存一定圈数后信噪比下降很多。控制光使得在全光缓存器中正反方向传输的信号产生相移差,它由波分复用器(WDM)引入和引出,因此我们对控制光所需要的功率进行了分析,通过理论和数值模拟分析了在不同的小信号增益及线宽增强因子下所需控制光功率的理论曲线,得到了缓存信号时选取的最佳控制光功率,并得到了输入高斯脉冲信号在DLOB中缓存不同圈数输出时的理论曲线。结果证明信号在DLOB中缓存圈数达到一定圈数后漏光现象会很严重。2.研究了以光纤为非线性元件的DLOB的缓存原理,在数值模拟结果下,与以SOA为非线性元件的DLOB的输出信噪比进行了对比分析,得出了以光纤为非线性元件的DLOB能降低噪声水平,这也说明,在同样的输出信噪比条件下,使用以光纤为非线性元件的DLOB比使用以SOA为非线性元件的DLOB缓存的圈数更多。(本文来源于《西南交通大学》期刊2008-05-01)

李亚捷[8](2007)在《双环耦合全光缓存器中若干关键问题的研究》一文中研究指出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。以半导体光放大器为非线性元件的双环耦合全光缓存器是一种新型的全光缓存器,它具有结构紧凑、读写易操作等优点。本文针对双环耦合全光缓存器在实际应用中的若干关键问题进行了深入研究和探讨,论文取得的成果对其它基于半导体光放大器的环路型全光缓存器同样具有重要的参考价值。本文的创新主要包括以下几点:1.在考虑SOA噪声特性的基础上推导出了基于SOA的干涉仪中各端口输出信噪比及噪声指数的表达式,并提出了“附加噪声因子”的概念。该附加噪声因子和SOA线宽增强因子相关且始终大于1,说明在考虑SOA的噪声时干涉仪在两种工作模式下输出信号的信噪比是不同的,采用返回式工作模式能获得更高的信噪比,实验结果和理论分析相吻合。2.对双环耦合全光缓存器中控制光的性能进行了分析,分析了该缓存器中所需控制光功率同注入信号光功率、SOA线宽增强因子及小信号增益数值之间的关系并给出了实验结果;分析了控制光功率波动所造成的相移及输出信号光功率波动。讨论了由于控制光脉冲和信号数据包之间采用帧同步方式而导致的信号光脉冲啁啾及码型恶化。3.提出了采用反向控制光脉冲并配合电可调衰耗器来均衡DLOB的输出光功率的新方法,实验结果证明该方法可以使缓存数据包与不缓存数据包之间输出功率的差值由原来的4.83 dB降到了0 dB,DLOB的输出光功率得到均衡。该方法极大地改善了缓存器的性能,使得DLOB能够成功地应用于光弹性分组环网中。该方法适用于所有基于SOA的环路型全光缓存器。4.通过在缓存器左环中添加一个SOA实现了双环耦合全光缓存器的可擦除功能。分析了双SOA环路中的噪声特性,通过向SOA中引入辅助光的方法环路噪声得到有效抑制,得到了622Mb/s数据包缓存13圈后擦除输出的实验结果。5.从理论和实验两方面分析了DLOB中所能存储数据包的最大长度和光纤环长之间的关系。为提高DLOB的存储深度提出了马赫曾德型双环耦合全光缓存器结构,得到了漏光功率同信号光方向增益差之间的关系式,并对其稳定性进行了详细研究,提出了利用调节“SOA偏振主态”来稳定偏振态输出的新方法。6.提出了用于分析DLOB双波长存储时不同波长信号光脉冲之间码间干扰的理论模型,理论分析表明当不同波长的脉冲在时域的重迭区域小于二分之一的脉冲宽度时码间干扰可以忽略,读出信号光脉冲不会出现明显的码型恶化;当两个波长的光脉冲在时域上完全重迭时码型恶化最为严重,读出信号的峰值功率下降了30%,实验结果证明了该模型的正确性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2007-06-01)

李赟[9](2006)在《分级可变包长双环全光缓存器若干问题的研究》一文中研究指出近年来光纤通讯飞速发展,光通信网络成为现代通信网的基础平台。然而,在网络节点处仍需将光信号先转变为电信号再对其进行处理,由于光电转换器件响应时间及电子交叉互连,形成了网路节点处的电子速率“瓶颈”,克服电子速率瓶颈的办法是直接进行光信号处理,即建设全光通信网。全光包交换网络(OPS)属分组级的光信号处理,能够有效利用带宽,提高带宽资源的利用率,成为未来高速全光网络的必然选择。包交换技术实质上是一种存储一转发技术,如何在光域中完成光信号的存储和转发成为全光包交换网络的关键技术之一,全光缓存器作为OPS网络中的关键器件,它的丢包率、存储容量等特性都将直接影响到全光包交换网的性能。本论文针对全光存储器主要做了以下工作:1研究了目前已提出的多种光纤环路型全光缓存器的方案。不少方案已能在实验室中实现光信号的存储。但这些缓存器仅局限于对存储现象的研究和讨论,而且所能缓存数据包的长度受到光纤环长的限制,是不可变的。而在一些实际使用中的网络协议如以太网、令牌环网中,到达网络节点处的数据包长度是在不断变化的,在这种情况下当前研究的很多缓存器是无法正常工作的。2以本实验室独创的基于3X3耦合器的双环全光缓存器(DLOB)为研究对象,细致讨论了缓存器环长与所能存储数据包长、包间距之间的关系。3为解决实际网络中变长度数据帧的存储,本文研究了以3X3耦合器的双环全光缓存器为基本缓存单元,将多个DLOB级联的方案。该方案能够在一定程度上解决变长度数据帧的存储与固定环长之间的矛盾,使全光缓存器的实用化进程更进了一步。4在实验室中搭建了DLOB二级串连的实验平台,在此平台上成功实现了数据帧的并行存储,并对数据包的分割粒度进行了详细分析。(本文来源于《北京交通大学》期刊2006-12-01)

高华丽,吴重庆,李亚捷,刘爱明[10](2005)在《基于SOA双环光纤全光缓存器缓存消光比研究》一文中研究指出全光缓存器是光分组交换的关键部件,它的缓存消光比是一个重要的技术指标。本文介绍了基于SOA双环全光缓存器(DLOB)的工作原理,指出SOA的交叉增益调制和交叉相位调制的共存,导致了缓存消光比的恶化,从而制约全光缓存器性能的提高.本文从理论上给出了缓存消光比对于交叉增益调制以及线宽增强因子的数量关系,提出改善的思路,并给出了实验结果。这对全光缓存器的研究具有重要意义。(本文来源于《光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集》期刊2005-08-01)

双环全光缓存器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着光通信技术的飞速发展,目前传输容量已经达到10Tb/s,然而频繁的光/电/光转换却严重限制了交换速率的提高。全光交换是通信网的必然趋势,作为交换网的关键部件—全光缓存器已开始成为国际上的一个研究热点。全光缓存器能够在光域内直接完成高速数据包的缓存而不需要经过光—电—光的变换,有效克服了光通信网络中的电子速率瓶颈,是全光包交换网络的关键技术之一。以半导体光放大器为非线性元件的双环耦合全光缓存器(DLOB)是一种新型的全光缓存器,它具有结构紧凑、读写易操作,可调范围大等优点。而基于受激布里渊散射慢光型缓存器则可以在比特量级对数据包实现高精度调节,同时对于多波长信号有一定的选择作用。以往无论是双环全光缓存器还是慢光型缓存器主要都是针对单波长信号的,但是随着密集波分复用技术的成熟,高速多波长信号的缓存已成为当前研究的热点之一。本文在国家“863”项目和国家自然基金项目的支持下,在双环耦合全光缓存器和受激布里渊散慢光对多波长信号缓存应用方面进行了深入研究和探讨,所得成果对多波长信号的缓存具有重要的参考价值。本文取得的创新性成果主要包括以下几点:1.利用“曲线分割法”研究了多波长信号在SOA中的交叉增益调制特性,提出了采用大功率控制光引入SOA降低信道串扰的方法,对多波长信号在SOA中由于交叉相位调制引起的功率波动起到了很好的抑制作用,大大的提高了信号的信噪比,降低了误码率。提出了一个由多波长信号交叉增益调制引起的功率波动等同于噪声的分析模型,利用该模型分析了信道串扰对信号误码率的影响。2.提出了利用DLOB实现双波长高速信号缓存的方法。实现了2.5Gbit/s的双波长信号多达10圈的缓存,缓存时间长达12.5us。针对2个波长的高速信号在DLOB中缓存时功率、相移不均衡问题,提出了优化控制光工作点的方法,即选择合适的控制光工作点,使比特“1”和“1+1”之间的相位差满足|△φ_1-△φ_(1+1)|≤δ,其中δ是相位差的容忍度(本实验0.1弧度),并在实验中验证了这种方法的有效性。3.提出了一种利用SOA的增益饱和特性均衡多波长信号比特迭加所造成的比特功率不一致的方法,改善了双波长及多波长信号缓存质量。利用功率均衡,双波长信号的比特功率波动明显减小,缓存圈数由10圈提高到了16圈。通过功率均衡,对于8波长信号,比特功率波动范围由原来的1:8倍降低到1:2倍,接近了双波长比特功率波动的情况。4.提出了利用DLOB缓存8个波长高速信号的方法,成功实现了8个波长10Gb/s高速信号在DLOB中缓存5圈的结果。分析了多波长信号在SOA中四波混频带来的信号损伤,提出了采取非等信道间隔和调节各个信道的偏振态减小四波混频影响的方法。5.分析了双波长信号对SBS慢光延迟时间的影响,得到了双波长信号SBS慢光过程并非独立发生的结论,指出当双波长间隔较小时,可以增大延迟时间,从而提出了一种增大延迟时间的方法。实验获得了单模光纤,光敏光纤和光子晶体光纤中的受激布里渊散射谱及其增益特性。实现了在单模光纤中双波长100ns的光信号,最多可以延迟25ns的实验结果,即获得了比特级的缓存效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

双环全光缓存器论文参考文献

[1].王拥军,吴重庆,疏达,赵曦,王智.基于双环耦合全光缓存器的大动态延迟范围的研究[J].光学学报.2010

[2].田昌勇.基于双环耦合全光缓存器和SBS慢光的多波长信号缓存研究[D].北京交通大学.2009

[3].王拥军,吴重庆,疏达,赵曦,忻向军.双环结构级联型全光缓存器[J].中国激光.2009

[4].王拥军,吴重庆,疏达,赵曦,王亚平.大范围可调的双环全光缓存器的控制技术的研究[J].中国激光.2008

[5].孙广娜.双波长双环全光缓存器的研究[D].北京交通大学.2008

[6].田昌勇,吴重庆,孙广娜,李雪,李政勇.功率均衡对于双环全光缓存器中双波长信号的质量改善[J].光电子.激光.2008

[7].盛银.双环耦合全光缓存器的研究[D].西南交通大学.2008

[8].李亚捷.双环耦合全光缓存器中若干关键问题的研究[D].北京交通大学.2007

[9].李赟.分级可变包长双环全光缓存器若干问题的研究[D].北京交通大学.2006

[10].高华丽,吴重庆,李亚捷,刘爱明.基于SOA双环光纤全光缓存器缓存消光比研究[C].光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集.2005

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