隨著光信號(hào)處理和全光信息
系統(tǒng)的飛速發(fā)展，人們迫切需要新型全光邏輯器件，它是當(dāng)前全光信號(hào)處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。全光
波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)作為一項(xiàng)重要的技術(shù)，可以用來(lái)增強(qiáng)光網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)性、無(wú)阻塞能力和波長(zhǎng)復(fù)用等性能。與基于
光電混合的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器相比，全光信號(hào)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)具有抗電磁輻射及處理速度快這兩大獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于近地面爆炸輻射、空間輻射等檢測(cè)。
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H,A% =\: YNP/ 迄今為止，已經(jīng)有很多種實(shí)現(xiàn)全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的方法被驗(yàn)證。主要方法有交叉增益調(diào)制(XGM)，交叉相位調(diào)制(XPM)，四波混頻(FWM)。交叉增益調(diào)制一般是由
半導(dǎo)體光放大器(SOA)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但是由于SOA的載流子恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，大大限制了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的速度。XPM和FWM是兩種響應(yīng)時(shí)間在亞皮秒(或飛秒)量級(jí)的三階非線性效應(yīng)。
光纖由于其極小的纖芯和極長(zhǎng)的相互作用長(zhǎng)度，是一種很好的實(shí)現(xiàn)XPM和FWM的非線性
材料。一般來(lái)說(shuō)，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的效率取決于泵浦光的功率、光纖長(zhǎng)度、非線性系數(shù)以及色散。為了獲得較高的轉(zhuǎn)換效率，通常采用幾公里長(zhǎng)的普通單模光纖或者幾百米長(zhǎng)的傳統(tǒng)高非線性光纖。如果使用高非線性的非石英光纖，可以將光纖長(zhǎng)度減小到十幾米甚至幾米，這將增加系統(tǒng)的緊湊性和魯棒性。但由于高非線性非石英光纖具有較大的色散，這將降低脈沖的質(zhì)量且限制可用的帶寬。
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