随着光通信技术的迅速发展,对全光网络提出了更高的要求。光通信技术既要具有高速传输速度和较宽带宽容量的优点,同时也要克服电子瓶颈和网络低吞吐量的缺点。本文主要研究了适当增加SOA端面反射率来改善SOA的性能和基于QDSOA-MZI的NRZ到RZ码型转换的特性。主要内容如下:1、简述了光网络当前的发展状况和将来的趋势,特别是SOA在其中的运用,并且讨论了研究SOA特性的意义。2、本章完善了现有的SOA高速信号响应模型,其考虑了光子密度、增益谱色散、放大自发辐射噪声(ASE)、端面反射率和载流子浓度对折射率的影响。在计算速率方程和光场传输方程时,我们利用了细化分段和四阶龙格-库塔法的方式进行了详细的仿真计算,这加快了程序的运行效率并且提高了所得结果的精度。3、采用适当增加SOA端面反射率的方案来改善SOA的性能。由仿真结果可知:随着后端面反射率的增加,增益恢复时间减少。随着后端面反射率的增加,保持光稳态增益也获得了增加。但是后端面反射率也不是越大越好,增加后端面反射率的同时也会带来ASE噪声输出功率增加,转换光消光比减小的问题,而且后端面反射率增大到一定程度,保持光的稳态增益也会达到饱和。4、利用适当增加SOA端面反射率的方案研究了输出消光比。由仿真结果可知:当输入一定的平均泵浦光时,随着探测光的不断增大,输出消光比却在逐渐减小。当输入一定的探测光功率时,随着泵浦光功率的不断增加,输出消光比也不断增加。随着后端面反射率的不断增加,输出消光比却不断减小。随着注入电流的不断增加,输出消光比也不断增加。另外,还研究了输出信号的啁啾特性。由仿真结果可知:随着探测光功率的不断增加,输出信号产生的啁啾特性反而越来越小。当输入适当的探测光功率时,随着泵浦光功率的增加,啁啾的变化也越来越大。同时,我们还可以观察到,负啁啾的变化程度要比正啁啾的变化程度大很多。随着注入电流的不断增加,输出信号的啁啾在不断增加。5、本文利用细化分段的方法对基于QDSOA-MZI的NRZ到RZ码型转换特性进行了理论研究。研究中考虑了ASE的影响,由仿真结果可知:在探测光和线宽增强因子一定的条件下,随着泵浦功率的不断增加,平均功率也在不断增大。当泵浦光功率一定时,注入电流密度越小,输出信号的平均功率反而越大。在注入电流密度一定的情况下,随着泵浦光功率的不断增加,Q因子先逐渐减小,然后又逐渐增大。在线宽增强因子不同的条件下,随着泵浦光功率的增加转换信号的输出Q因子不同。当输入适当的泵浦光时,Q因子随探测光功率的不断增加而逐渐降低。在高速码型转换中,21?一定程度的减小有利于转换信号输出Q因子的提高,但不是21?越小越好,需要根据实际要求进行选择。