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全光波长转换器(Wavelength Converter)是波分复用(WDM)光网络中的关键器件之一，它可以有效的解决网络中的波长阻塞问题，提高波长利用率，简化网络管理，增强网络对故障的适应能力。基于半导体光放大器(SOA)的波长转换器由于其功耗小、转换速率高等优点，成为近年来研究的热点。 本论文对基于SOA中交叉增益调制(XGM)效应和交叉相位调制(XPM)效应的波长转换器进行了较全面的理论分析和仿真研究。主要内容是： 1) 对SOA-XGM型波长转换器的消光比和啁啾特性特性进行了理论分析和仿真模拟，通过使用中心频率相对原探测光中心频率红移的滤波器，实现了信号光和探测光的同向输入、同相输出，并研究了输入探测光和信号光功率、转换波长范围、SOA注入电流强度、SOA有源区长度、SOA光场限制因子、滤波器频率偏移、滤波器带宽等参数对转换输出光的消光比、啁啾和脉冲宽度的影响，提出相应的优化建议。通过优化，可以实现对10Gb／s的高速率信号，在较大波长变换范围内的波长转换。 2) 对基于XPM的SOA-MZI全光波长转换器的误码率和消光比特性进行了理论分析和仿真模拟。研究了输入探测光和信号光功率、转换波长范围、SOA注入电流强度、SOA有源区长度、SOA光场限制因子等参数对转换输出光的消光比、误码率的影响，在此基础上进行参数优化。通过优化，可实现对10Gb／s的高速率信号的全光波长转换，转换后的信号波形失真小，消光比高，其灵敏度代价很小，接近3dB。 本文所有的仿真研究基于VPITransmissionmaker仿真平台和MATLAB仿真平台。