1、隨著人們對(duì)信息傳輸帶寬和網(wǎng)絡(luò)靈活性要求的提高,光纖通信系統(tǒng)正朝著超高速,大容量和動(dòng)態(tài)可重構(gòu)方向發(fā)展。然而隨著傳輸速率的提高,系統(tǒng)對(duì)信號(hào)損傷的容限不斷降低,此外信號(hào)損傷還會(huì)隨光路重構(gòu)等因素而發(fā)生改變,因此如何對(duì)光信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)是下一代光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。全光信號(hào)性能監(jiān)測(cè)無(wú)需高速的光電器件,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和成本低的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)諸如波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換和信號(hào)再生的功能,這對(duì)于提高網(wǎng)絡(luò)靈活性和消除信號(hào)損傷都有重要的意義。
　　本論文提出了

2、一種新型基于光纖四波混頻(FourWaveMixing,FWM)的全光信號(hào)性能監(jiān)測(cè)和信號(hào)處理集成器件,并圍繞其優(yōu)化展開了深入研究。首先,建立了器件的理論模型,介紹了器件的工作原理,研究了器件監(jiān)測(cè)靈敏度與功率傳遞函數(shù)及FWM相位匹配條件的關(guān)系。接著利用VPI仿真軟件驗(yàn)證了該方法能夠?qū)ζ胀ㄕ{(diào)制和高級(jí)調(diào)制格式信號(hào)進(jìn)行有效的色散監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)靈敏度相比以往方法有了顯著的提高。進(jìn)而提出了一系列的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,通過采用可調(diào)諧探測(cè)光源保證相位匹配條件使得

3、器件的監(jiān)測(cè)帶寬擴(kuò)展覆蓋C+L波段;采用非相位匹配區(qū)使得輸入光功率下降3dB;利用監(jiān)測(cè)曲線極值點(diǎn)或?qū)ΨQ性擴(kuò)大了監(jiān)測(cè)范圍,排除了光信噪比(OpticalSignaltoNoiseRatio,OSNR)和偏振模色散的影響。其次,研究了帶內(nèi)OSNR的監(jiān)測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)普通和高級(jí)調(diào)制格式OSNR的監(jiān)測(cè),并對(duì)器件的監(jiān)測(cè)帶寬和輸入光功率進(jìn)行了優(yōu)化。最后,基于FWM產(chǎn)生的閑頻光在器件內(nèi)實(shí)現(xiàn)消光比增強(qiáng)的可調(diào)諧波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換,其波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)消光比增強(qiáng)效果和監(jiān)測(cè)