基于共振和Kerr非线性效应全光逻辑门的研究
发布时间：2021-09-01 11:26
第二代网络在传送信息时存在电子瓶颈,而全光网络能克服这个问题,减少网络拥塞,具有传输信息容量大,质量高,传输速率透明,较高的灵活性和可靠性等特点。未来光纤通信技术发展的最高阶段无疑是全光网络。全光开关作为全光通信技术、全光计算、全光通信传输系统等的关键元器件,能在光域上实现各种逻辑操作,无需光电转换,成为近年来研究的热点。本文具体的研究成果和工作如下:1.本文介绍了光纤中光脉冲在其中传输时的非线性方程,并推导了光纤耦合器的耦合模方程。简单介绍了两芯耦合器的结构,讨论了其开关特性。当能量比较低的连续光入射到耦合器中时,可忽略其非线性,此时的状态是线性的;当能量比较高的连续光入射时,耦合器的工作状态是非线性的,利用非线性耦合器可以做成全光开关。2.本文研究了在掺铒光纤耦合器中基于共振非线性效应的全光逻辑门,共振非线性来源于铒离子的能级跃迁,这与克尔非线性不同,克尔非线性效应来源于三阶极化率,共振非线性效应比克尔非线性效应更加显著。对于掺杂铒离子的光纤来说,当波长为980 nm的强泵浦光照射到上面时,泵浦光的光子就会被铒离子吸收,从4I（15）/2...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
WDM原理示意图
减少了操作步骤，大大节省网络的成本[6]。光交换系统的组成如图1.2所示。光交换技术可分成两种类型：利用光分插复用器（OADM）和光交叉连接设备（OXC）等设备实现的光的电路交换，以及光分组交换。在OXC节点系统中，光开关矩阵在其中发挥着极其关键的作用[7]。图 1.2 光交换系统的组成1.1.2 全光开关在未来通信技术中的应用光开关一般具有很多的端口，可以进行光信号的输入或者输出，并且在输入输出间进行转换[2]。许多光分插复用器内部的核心开关阵列都是用光开关构成的，光开关可以灵活调配波长通路。图 1.3 显示的是OADM的原理示意图。在信息光子技术中，光开关也有广泛
图 1.3 分插复用器原理1.2 全光开关的研究现状光开关是光通信技术的关键器件，有很多种分类方法。图 1.4 显示的光开关是按光信号参量分类的。其中非线性定向耦合器可作为方向开关，光学双稳器件可作强度开关。下面简单介绍按控制机理进行分类的电控和光控光开关。图 1.4 光开关按参量分类1.2.1 电控光开关典型的电控光开关包括电光开关、热光开关、电控机械光开关和液晶光开关等[8]。电控
【参考文献】：
期刊论文
[1]三芯光纤耦合器的开关和传输特性研究[J]. 孙成,余震虹. 光学技术. 2014(03)
[2]基于非线性非对称光纤耦合器全光逻辑门研究[J]. 袁洪良,李齐良. 杭州电子科技大学学报. 2013(05)
[3]有源非线性光纤布拉格光栅开关特性数值仿真[J]. 李齐良,王紫阳,张勇. 杭州电子科技大学学报. 2011(06)
[4]光纤耦合器的理论、设计及进展[J]. 林锦海,张伟刚. 物理学进展. 2010(01)
[5]具有高阶耦合色散系数双芯非线性光纤耦合器开关的数值分析[J]. 李齐良,谢玉永,朱殷芳,林理彬. 中国激光. 2008(10)
[6]高阶耦合系数三芯光纤耦合器开关数值解[J]. 谢玉永,朱殷芳,李齐良. 杭州电子科技大学学报. 2008(04)
[7]多波导定向耦合器耦合特性[J]. 梁华伟,石顺祥,李家立. 光学学报. 2007(06)
[8]全光网的发展前景及关键技术[J]. 沈淑红,甘丽,陈颖. 牡丹江教育学院学报. 2007(03)
[9]光纤耦合器及其应用[J]. 黄天水,曹文华. 光电技术应用. 2006(06)
[10]基于单模光纤的超短光脉冲放大方法[J]. 靳婉玲,曹文华,杨小来,吴再华. 五邑大学学报(自然科学版). 2006(02)
博士论文
[1]基于量子点的超快极化全光开关及慢光特性研究[D]. 郁春潮.华中科技大学 2013
[2]光纤中非线性管理与非线性光纤耦合器研究[D]. 何修军.电子科技大学 2012
[3]基于半导体光放大器（SOA）的波长转换技术研究[D]. 吴兆喜.厦门大学 2008
硕士论文
[1]基于高非线性光子晶体光纤交叉相位调制的波长转换[D]. 赵彬.南京邮电大学 2013
[2]微流控阵列光开关中微流体驱动方法的研究[D]. 曹作恺.南京邮电大学 2011
[3]损耗在波导环腔全光开关中的作用和影响[D]. 陈小林.哈尔滨工业大学 2006
[4]基于SOA的全光波长转换技术的研究[D]. 刘平.电子科技大学 2006
[5]光子晶体光纤的色散特性与超连续光谱的产生[D]. 孙喜文.天津大学 2005
[6]WDM光传送网的关键技术研究[D]. 罗启彬.电子科技大学 2001
本文编号：3376894
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
WDM原理示意图
减少了操作步骤，大大节省网络的成本[6]。光交换系统的组成如图1.2所示。光交换技术可分成两种类型：利用光分插复用器（OADM）和光交叉连接设备（OXC）等设备实现的光的电路交换，以及光分组交换。在OXC节点系统中，光开关矩阵在其中发挥着极其关键的作用[7]。图 1.2 光交换系统的组成1.1.2 全光开关在未来通信技术中的应用光开关一般具有很多的端口，可以进行光信号的输入或者输出，并且在输入输出间进行转换[2]。许多光分插复用器内部的核心开关阵列都是用光开关构成的，光开关可以灵活调配波长通路。图 1.3 显示的是OADM的原理示意图。在信息光子技术中，光开关也有广泛
图 1.3 分插复用器原理1.2 全光开关的研究现状光开关是光通信技术的关键器件，有很多种分类方法。图 1.4 显示的光开关是按光信号参量分类的。其中非线性定向耦合器可作为方向开关，光学双稳器件可作强度开关。下面简单介绍按控制机理进行分类的电控和光控光开关。图 1.4 光开关按参量分类1.2.1 电控光开关典型的电控光开关包括电光开关、热光开关、电控机械光开关和液晶光开关等[8]。电控
【参考文献】：
期刊论文
[1]三芯光纤耦合器的开关和传输特性研究[J]. 孙成,余震虹. 光学技术. 2014(03)
[2]基于非线性非对称光纤耦合器全光逻辑门研究[J]. 袁洪良,李齐良. 杭州电子科技大学学报. 2013(05)
[3]有源非线性光纤布拉格光栅开关特性数值仿真[J]. 李齐良,王紫阳,张勇. 杭州电子科技大学学报. 2011(06)
[4]光纤耦合器的理论、设计及进展[J]. 林锦海,张伟刚. 物理学进展. 2010(01)
[5]具有高阶耦合色散系数双芯非线性光纤耦合器开关的数值分析[J]. 李齐良,谢玉永,朱殷芳,林理彬. 中国激光. 2008(10)
[6]高阶耦合系数三芯光纤耦合器开关数值解[J]. 谢玉永,朱殷芳,李齐良. 杭州电子科技大学学报. 2008(04)
[7]多波导定向耦合器耦合特性[J]. 梁华伟,石顺祥,李家立. 光学学报. 2007(06)
[8]全光网的发展前景及关键技术[J]. 沈淑红,甘丽,陈颖. 牡丹江教育学院学报. 2007(03)
[9]光纤耦合器及其应用[J]. 黄天水,曹文华. 光电技术应用. 2006(06)
[10]基于单模光纤的超短光脉冲放大方法[J]. 靳婉玲,曹文华,杨小来,吴再华. 五邑大学学报(自然科学版). 2006(02)
博士论文
[1]基于量子点的超快极化全光开关及慢光特性研究[D]. 郁春潮.华中科技大学 2013
[2]光纤中非线性管理与非线性光纤耦合器研究[D]. 何修军.电子科技大学 2012
[3]基于半导体光放大器（SOA）的波长转换技术研究[D]. 吴兆喜.厦门大学 2008
硕士论文
[1]基于高非线性光子晶体光纤交叉相位调制的波长转换[D]. 赵彬.南京邮电大学 2013
[2]微流控阵列光开关中微流体驱动方法的研究[D]. 曹作恺.南京邮电大学 2011
[3]损耗在波导环腔全光开关中的作用和影响[D]. 陈小林.哈尔滨工业大学 2006
[4]基于SOA的全光波长转换技术的研究[D]. 刘平.电子科技大学 2006
[5]光子晶体光纤的色散特性与超连续光谱的产生[D]. 孙喜文.天津大学 2005
[6]WDM光传送网的关键技术研究[D]. 罗启彬.电子科技大学 2001
本文编号：3376894
本文链接：https://www.wllwen.com/shekelunwen/ljx/3376894.html
