基于光纤中四波混频效应的全光串-并转换研究

文江洪; 江阳; 罗旋; 唐延林; 于晋龙; 杨恩泽

基于光纤中四波混频效应的全光串-并转换研究

1.
贵州大学理学院贵州省光电子技术与应用重点实验室,贵州贵阳550025;
2.
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

详细信息

通讯作者:
文江洪（1983-），男，贵州铜仁人，硕士研究生，主要从事光纤通信系统方面的研究工作。

中图分类号: TN929.11
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出版历程
- 刊出日期: 2011-05-14

All-optical serial-to-parallel conversion based on four wave mixing effect in fiber

1.
Guizhou Key Laboratory for Photoelectric Technology and Application, College of Science,Guizhou University,Guiyang 550025,China;
2.
Key Laboratory of Optoelectronic Information and Technical Science of the Ministryof Education,School of Electronic Information Engineering,Tianjin University,Tianjin 300072,China

摘要

摘要: 为了实现高速信号的降速处理，设计并通过实验演示了一种高速全光串-并转换系统。在方案中，利用时钟脉冲自身的频谱宽度和光纤中四波混频的高速响应特性，可以从一个光分频时钟脉冲出发，利用光纤中群速度色散（GVD）致脉冲展宽效应，把一个重复频率为10 GHz的时钟窄脉冲在时域上展宽，并通过光纤中的四波混频过程，将一路40 Gb/s 的归零（RZ）码信号转换成为4路10 Gb/s信号，完成串-并转换功能。该方案响应速率高，对波长和码率透明，并具有很大的转换路数可拓展性。
- 光纤通信 /
- 群速度色散 /
- 四波混频 /
- 串并转换
Abstract: In order to reduce the bit rate of the high speed signal for further processing, a high speed all-optical serial-to-parallel conversion system was designed and demonstrated. The characteristics of the spectral width of the clock pulse and the high speed response of four-wave mixing (FWM) in optical fiber were utilized. A narrow optical division clock pulse stream with repetition frequency of 10GHz was expanded in the time domain by using group velocity dispersion (GVD) effect in optical fiber. Moreover, an all-optical serial-to-parallel conversion function from a 40Gb/s return-to-zero (RZ) format signal to 410Gb/s signals was realized by utilizing four wave mixing process in optical fiber. This scheme is fast in response, transparent in wavelength and bit rate, and capable of increasing channels significantly.
- fiber communication /
- group velocity dispersion /
- four-wave mixing /
- serial-to-parallel conversion

HTML全文

参考文献(1)

［1］GNAUCK A H, CHARLET G, TRAN P, et al. 25.6-Tb/s WDM transmission of polarization-multiplexed RZ-DQPSK signals［J］. Journal of Lightwave Technology, 2008, 26(1): 79-84.

［2］TAKAHASHI R, SUZUKI H. 1-Tb/s 16-b all-optical serial-to-parallel conversion using a surface-reflection optical switch［J］. IEEE Photonics Technology Letters, 2003, 15(2): 287-289.

［3］GNAUCK A H, JOPSON R M, ROBERT W, et al. Serial-to-parallel demultiplexing using WDM sampling pulses［J］. IEEE Photonics Technology Letters, 2009, 21(2): 97-99.

［4］HU Hao, YU Jin-long, ZHANG Li-tai, et al. 40-Gb/s all-optical serial-to-parallel conversion based on a single SOA［J］. IEEE Photonics Technology Letters, 2008, 20(13): 1181-1183.

［5］HO M C, MARHIC M, AKASAKA Y, et al. 200-nm-bandwidth fiber optical amplifier combining parametric and Raman gain［J］. Journal of Lightwave Technology, 2001, 19(7): 977-981.

［6］TOROUNIDIS T, KARLSSON M, ANDREKSON P A. Fiber optical parametric amplifier pulse source: theory and experiments［J］. Journal of Lightwave Technology, 2005, 23(12): 4067-4073.

［7］COPPINGER F, BHUSHAN A S, JALALI B. Photonic time stretch and its application to analog-to-digital conversion［J］. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 1999, 47(7): 1309-1314.

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