太赫兹光非对称解复用器的研究

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该文建立了TOAD的理论模型,分析了TOAD中的关键元件-半导体光放大器(SOA)的动态增益响应,研究了各参数对TOAD开关特性的影响.第一章对光通信技术的发展趋势、OTDM系统与网络及其关键技术,光时分解复用技术,特别是该文的研究重点——TOAD作了系统评述.第二章从SOA载流子密度速率方程和电磁场方程出发,按不考虑非线性增益压缩和考虑非线性增益压缩两种情况,推导了时延参考系中增益、光脉冲功率和相位的耦合方程组,并进一步得出了不包含非线性增益压缩的放大函数微分方程、包含非线性增益压缩的输出功率微分方程及针对控制脉冲为高斯脉冲时包含非线性增益压缩的放大函数微分方程.第三章首次考虑主耦合器的分光比、控制脉冲、顺时针和逆时针信号脉冲到达SOA的时间差别,建立TOAD的理论模型.第四章针对控制脉冲为高斯脉冲时数值求解了包含非线性增益压缩的放大函数微分方程,研究了非线性增益压缩对SOA动态增益响应、TOAD开关特性及有效开关窗口宽度的影响.第五章首次研究了OTDM信号流帧周期小于SOA增益完全恢复的时间时,帧周期对SOA动态增益响应及TOAD开关特性的影响,以控制脉冲能量、信号光相对于控制光时延分别改变为例,对TOAD的解复用过程进行动态模拟.第六章研究了TOAD解复用信号的开关比与消光比,首次建立了TOAD信道串扰的理论模型,详细研究了帧周期、信号光相对于控制光时延、控制脉冲能量、宽度、小信号增益、环时间非对称性及主耦合器分光比等对信道串扰的影响,并与实验结果进行了定性比较,结果两者吻合很好.
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