全光波長轉(zhuǎn)換舉例,速率需求,基本原理,競爭與前景展望
最近，荷蘭愛因霍芬科技大學的研究人員Yong Liu和他的同事利用一個SOA、一個光纖光柵和兩個級聯(lián)光學帶通濾波器實現(xiàn)了速率達320Gbit/s的波長轉(zhuǎn)換。輸入信號光的平均功率約為4mW，可調(diào)諧激光器輸出的連續(xù)探測光的平均功率約為2mW。輸入信號光通過交叉增益調(diào)制和半導體折射率的變化，調(diào)制連續(xù)探測光，并且使輸出信號產(chǎn)生波長啁啾。輸出信號通過濾波器提取，濾波器的中心波長相對于連續(xù)探測光具有藍移，其目的是將增益恢復時間壓縮至1.8ps。輸出信號最后通過延遲干涉儀恢復為原始信號。
在今年的CLEO會議上，德國柏林Heinrich Hertz研究院的研究人員Bernd Huettl和他的同事報道了速率達320Gbit/s的波長轉(zhuǎn)換，輸入信號光和泵浦光波長分別為1546.5nm和1540.5nm，非線性介質(zhì)為93mm周期極化鈮酸鋰波導。整個波長轉(zhuǎn)換分為兩個過程：泵浦光倍頻產(chǎn)生二次諧波，二次諧波與信號光差頻產(chǎn)生波長為1534.5nm的輸出信號。該研究小組同時還報道了320Gbit/s差分四相移鍵控信號和160Gbit/s差分相移鍵控信號的波長轉(zhuǎn)換。
在此次CLEO會議上，丹麥技術(shù)大學研究人員Michael Galili和他的同事報道了高非線性光纖中基于交叉相位調(diào)制的速率達320Gbit/s的波長轉(zhuǎn)換。他們先將1544nm的連續(xù)光和1557nm的信號光耦合到非線性光纖的一端，反向傳輸?shù)睦闷止馔ㄟ^拉曼增益提高波長轉(zhuǎn)換效率（見圖），信號光通過200m高非線性光纖的功率損失只有0.2dB。
圖 提高信號的輸出功率
高非線性光纖中基于交叉相位調(diào)制的速率達320Gbit/s的波長轉(zhuǎn)換，通過拉曼放大提高信號的輸出功率
Huettl 和 Galili在今年的OFC 會議上還報道了他們的聯(lián)合試驗結(jié)果：在1100m長的高非線性光纖中利用四波混頻實現(xiàn)了320Gbit/s差分四相移鍵控信號的波長轉(zhuǎn)換。
