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自启动的非归零/归零码和光电时钟信号发生器及码型转换

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光学学报 2007年第8期27卷 1397-1400页

作者：江阳于晋龙胡浩王文睿杨恩泽天津大学电子信息工程学院光纤通信实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300072

采用双波长注入一包含伪随机码发生器与相位调制器的光电振荡器可以同时得到非归零(NRZ)码,归零(RZ)码以及光,电时钟信号输出。该方案使用了光域耦合的双环路结构,在不增加有源器件的条件下实现边模抑制。相位调制器用于反馈调制并同时... 详细信息

采用双波长注入一包含伪随机码发生器与相位调制器的光电振荡器可以同时得到非归零(NRZ)码,归零(RZ)码以及光,电时钟信号输出。该方案使用了光域耦合的双环路结构,在不增加有源器件的条件下实现边模抑制。相位调制器用于反馈调制并同时实现占空比可调的非归零码到归零码的转换。双波长的注入排除了编码信号在振荡器中引入的非时钟频率成分。实验给出了10 Gb/s工作速率下的结果,得到了抖动为637 fs的光信号输出。转换得到的归零码信号占空比约为33%。输出电时钟信号的相位噪声在频偏10 kHz处为-109 dBc/Hz,边模抑制比为58 dB。

关键词：光纤通信光电振荡器相位调制码型转换非归零码归零码

利用单支半导体光放大器和光带通滤波器实现40Gbps归零码到非归零码的全光转换(英文)

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光子学报 2014年第3期43卷 9-13页

作者：解宜原车红军杨逐詹明郭靖西南大学电子信息工程学院重庆400715 重庆师范大学教育科学学院重庆400047

为了解决全光码型转换中结构复杂和速率限制的问题,提出了应用于全光网络,利用半导体光放大器的非线性效应和光带通滤波器滤出特定光谱成分来实现全归零码到非归零码的全光转换方案.基于超快半导体光放大器模型,进行了40Gbps归零码到非... 详细信息

为了解决全光码型转换中结构复杂和速率限制的问题,提出了应用于全光网络,利用半导体光放大器的非线性效应和光带通滤波器滤出特定光谱成分来实现全归零码到非归零码的全光转换方案.基于超快半导体光放大器模型,进行了40Gbps归零码到非归零码全光转换的仿真与实验验证.实验结果表明:40Gbps归零码到非归零码全光转换的功率损耗约为2dB,与仿真结果高度吻合,验证了该方案的可行性与有效性.

关键词：光通信码型变换非线性光学归零码非归零码半导体光放大器光带通滤波器

40 Gb/s窄脉冲预啁啾归零码色散管理传输

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光学学报 2002年第8期22卷 937-941页

作者：李智红娄采云高以智清华大学电子工程系激光教研组北京100084

通过数值计算的方法 ,对 4 0Gb s带有预啁啾和无啁啾的窄脉冲归零码在色散管理光纤链路中的传输特性进行了比较。计算发现 ,脉冲的预啁啾会与光纤的高阶色散共同作用 ,并增强高阶色散对传输的影响。只有在高阶色散得到很好补偿以后 ,窄... 详细信息

通过数值计算的方法 ,对 4 0Gb s带有预啁啾和无啁啾的窄脉冲归零码在色散管理光纤链路中的传输特性进行了比较。计算发现 ,脉冲的预啁啾会与光纤的高阶色散共同作用 ,并增强高阶色散对传输的影响。只有在高阶色散得到很好补偿以后 ,窄脉冲带啁啾的归零码 (CRZ)的传输特性才会好于无啁啾的归零码。

关键词：窄脉冲色散管理预啁啾归零码数值模拟光纤通信非线性效应

基于SOA XGM的波长变换中归零与非归零码的啁啾特性研究

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光学学报 2021年第24期41卷 247-256页

作者：徐郁白光富徐亮张家豪贵州大学物理学院贵州贵阳550025 中国科学院高能物理研究所北京100049 湖北泰晶科技股份有限公司湖北随州441300

对基于半导体光放大器交叉增益调制效应的全光波长转换后的信号啁啾特性进行了分析。通过数值模拟方法研究了归零码和非归零码经过波长变换后的啁啾及波形变化特征,并研究了两种码型信号的啁啾与光功率、信号速率、波长、信号光消光比... 详细信息

对基于半导体光放大器交叉增益调制效应的全光波长转换后的信号啁啾特性进行了分析。通过数值模拟方法研究了归零码和非归零码经过波长变换后的啁啾及波形变化特征,并研究了两种码型信号的啁啾与光功率、信号速率、波长、信号光消光比、码元波形参数、半导体光放大器偏置电流的关系。结果表明,当码元数量较少时,归零码与非归零码相比,信号会有更大的啁啾;上升沿(下降沿)占比小于10%信号周期时,转换光波形均会出现明显的过冲(下冲)现象,过冲(下冲)导致了转换光的啁啾峰值大于啁啾谷值;增加偏置电流会缓减过冲现象,同时会增加交叉增益效应,偏置电流在不同阶段对啁啾的影响效果是不同的;增大数据传输速率会使载流子浓度的变化加快,导致啁啾峰值(谷值)增加。光注入下增益峰值红移会使转换光啁啾对参考光波长和信号波长具有敏感性;消光比的变化也会改变半导体光放大器中的载流子浓度,进而影响转换光啁啾;增大参考光功率或者降低信号光功率能够导致啁啾降低。研究结果对基于半导体光放大器交叉增益调制效应的全光波长转换系统的实用化具有重要的意义。

关键词：光学器件半导体光放大器交叉增益调制波长变换啁啾归零码非归零码

基于半导体光放大器和光滤波器的全光非归零码到归零码的转换(英文)

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光子学报 2009年第2期38卷 315-320页

作者：解宜原张建国赵卫延双毅谢小平刘元山中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119

利用半导体光放大器模型和仿真软件对全光非归零码到归零码的变换进行了数值仿真.在仿真结果的基础上,实现了基于半导体光放大器和光滤波器的10Gbps的全光非归零码到归零码的变换试验.试验结果显示在RZ码输入功率为-15dBm时,该变换的误... 详细信息

利用半导体光放大器模型和仿真软件对全光非归零码到归零码的变换进行了数值仿真.在仿真结果的基础上,实现了基于半导体光放大器和光滤波器的10Gbps的全光非归零码到归零码的变换试验.试验结果显示在RZ码输入功率为-15dBm时,该变换的误码率为1.0×10-9.

关键词：非归零码归零码半导体光放大器带通光滤波器

基于微环谐振器和窄带滤波器的全光归零到非归零码型转换

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激光与光电子学进展 2015年第2期52卷 109-114页

作者：董小伟谢媛刘文楷北方工业大学电子信息工程学院北京100144

基于信号频谱变换的原理,利用微环谐振器的梳状谱传输特性,辅助以窄带滤波器,将全光归零(RZ)码信号的频谱包络转变为较理想的非归零(NRZ)码信号的频谱包络,从而实现RZ码到NRZ码的码型转换。详细研究了转换后的NRZ信号眼图质量与设备因素... 详细信息

基于信号频谱变换的原理,利用微环谐振器的梳状谱传输特性,辅助以窄带滤波器,将全光归零(RZ)码信号的频谱包络转变为较理想的非归零(NRZ)码信号的频谱包络,从而实现RZ码到NRZ码的码型转换。详细研究了转换后的NRZ信号眼图质量与设备因素,如窄带滤波器的选择、微环谐振器的耦合条件以及输入信号RZ码占空比的关系。结果表明窄带滤波器为2阶巴特沃斯滤波器时,微环谐振器的耦合条件以及RZ码占空比对码型转换效果的影响较小。另外,通过调整微环谐振器的尺寸,设计的码型转换器能与不同速率的系统相兼容,能更好地适应未来光网络的发展。

关键词：光通信码型转换微环谐振器归零码非归零码

基于铌酸锂光波导非归零码到归零码转换的研究

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基于铌酸锂光波导非归零码到归零码转换的研究

作者：汪大林华中科技大学

学位级别：硕士

非归零码(NRZ)和归零码(RZ)之间的全光调制格式转换,在未来同时使用波分复用系统和光时分复用系统的光网络中将会成为一个重要的接口技术。本文提出了两种基于周期极化反转铌酸锂(PPLN)光波导级联倍频和差频效应(SHG+DFG)的NRZ-to-RZ转... 详细信息

非归零码(NRZ)和归零码(RZ)之间的全光调制格式转换,在未来同时使用波分复用系统和光时分复用系统的光网络中将会成为一个重要的接口技术。本文提出了两种基于周期极化反转铌酸锂(PPLN)光波导级联倍频和差频效应(SHG+DFG)的NRZ-to-RZ转换方案,一种方案中同时实现了波长转换和码型转换;另一种方案使用马赫-曾德尔干涉仪(MZI)结构,得到的RZ信号波长与输入NRZ波长相同。论文对PPLN光波导中的SHG+DFG效应进行了理论分析和实验研究,研究成果主要包括一下几个部分: (1)在广泛查阅文献的基础上,分析了全光码型转换的意义,并比较分析了码型转换的实现方案和研究现状。 (2)从麦克斯韦方程组和物质方程出发,给出了级联倍频与差频全光码型转换的瞬态耦合波方程;然后介绍了使级联倍频和差频效应有效作用的关键技术——准相位匹配(QPM)技术。 (3)首先从耦合波方程出发,数值模拟了80Gb/s的NRZ-to-RZ码型转换过程;然后分析了波导长度、光功率、相对时延对消光比的影响并对码型转换进行了优化设计;接着分析了转换带宽,模拟计算表明信号光在90nm的3dB带宽内可调谐,进而可以实现多信道的同时转换;最后模拟了40Gb/s、160Gb/s和320Gb/s的码型转换性能,并与80Gb/s时做了比较,通过采取一定的措施,转换得到RZ信号光眼图质量较好。 (4)实验研究了10Gb/s和20Gb/s的NRZ-to-RZ码型转换,并对码型转换结果进行了讨论分析。

关键词：全光调制格式转换非归零码归零码周期极化反转铌酸锂光波导准相位匹配

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基于CMOS工艺归零码模拟解调电路设计

基于CMOS工艺归零码模拟解调电路设计

作者：张泽旭东南大学

学位级别：硕士

随着经济建设的快速发展,各种通信设备的大量建设,同时人们对高质量、高速度信息资源传输的要求,使得提高频谱利用率的研究受到了国内外专家的广泛关注。采用归零码的EBPSK调制是一种高效的调制方式,本文针对EBPSK的三种特殊调制方式设... 详细信息

随着经济建设的快速发展,各种通信设备的大量建设,同时人们对高质量、高速度信息资源传输的要求,使得提高频谱利用率的研究受到了国内外专家的广泛关注。采用归零码的EBPSK调制是一种高效的调制方式,本文针对EBPSK的三种特殊调制方式设计对应的硬件解调电路。本文设计的基于CMOS工艺归零码模拟解调电路主要由单端到双端接口电路、混频器、低通滤波器、双端到单端接口电路、反相器组、D触发器等构成。为了提高单端到双端输出的差分信号在高频处相位匹配性,单端转双端电路加入了补偿电容;为了提高混频器三阶截点,本文在研究双平衡混频器的基础上,分析了工作在亚阈区的伪差分结构与三阶截点的关系,给出了优化的混频器电路结构;低通滤波器采用Gm-C跨导结构,不仅截止频率可调,还能减少版图面积和系统功耗;为了采用D触发器对信号采样,本文设计了由电流镜构成的双端到单端电路,并通过反相器组对滤波器输出信号整形;为了使用同一电路实现三种调制波的解调功能,电路设计了两组反相器,通过调节PMOS和NMOS管的宽长比,得到不同的翻转电平;D触发器在原有的传统结构上,采用下降沿触发方式,减少了器件数目和版图面积。本文采用TSMC 0.18jμm RF CMOS工艺完成整体电路设计,整个电路芯片面积0.550mmx0.756mm。后仿真结果给出,当工作电压为1.8V,高阻负载,电路输出幅度近似1.8V。同时电路能够满足反相调制、缺周期调制、窄带调制的解调功能,且占空比在10%-90%可选,载波频率10MHz-2.4GHz。在TT工艺角下,整体电路功耗为21.37 mW,满足设计指标。

关键词： EBPSK 归零码解调混频器低通滤波器

利用非线性光学环路镜实现非归零码脉冲到归零码脉冲的变换

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光电子．激光 1999年第4期10卷 317-320页

作者：余建军管克俭陈树强杨伯君北京邮电大学电信工程学院光通信中心北京100876 北京邮电大学基础科学部北京100876

利用非线性光学环路镜（ＮＯＬＭ）成功地实现了非归零（ＮＲＺ）脉冲向归零（ＲＺ）脉冲的变换。实验中采用增益开关激光器产生的超短光脉冲作为控制光，锁模激光器输出光经外调制后得到的光作为信号光。对变换信号采用时分... 详细信息

利用非线性光学环路镜（ＮＯＬＭ）成功地实现了非归零（ＮＲＺ）脉冲向归零（ＲＺ）脉冲的变换。实验中采用增益开关激光器产生的超短光脉冲作为控制光，锁模激光器输出光经外调制后得到的光作为信号光。对变换信号采用时分复用（ＴＤＭ）方式得到了２０ＧＨｚ光信号。

关键词：归零码非归零码变换非线性光学环境 NOLM