书书书
第
28
卷
第
12
期
光
学
学
报
Vol.28
,
No.12
2008
年
12
月
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2008
文章编号:
02532239
(
2008
)
12226106
逆向注入波长转换方式对转换光脉冲畸变的改善
罗传红
1
张富巨
1
郭嘉琳
1
张建强
1
孙军强
2
(
1
武汉大学动力与机械学院材料系,湖北 武汉
430072
;
2
华中科技大学光电子科学与工程学院,湖北 武汉
430074
)
摘要
数值模拟分析了在周期域反转结构的铌酸锂光波导中的脉冲抽运波长转换过 程,通 过对转 换过 程中光 脉冲
波形的演化分析,讨论了抽运光和信号光同向和逆向两种注入方式对转换光脉冲 波形的 影响。研 究结 果表明 在同
向注入方式下由于倍频与差频效应是同时进行的,群速 度失 配 导致 的走 离 效应 使倍 频 光脉 冲在 波 导内 不断 展 宽,
遗传给差频转换时,使转换光脉冲发生了波形畸变;为防止转换脉冲发生畸变,提出 了采用 单片 光波导 用抽 运光和
信号光逆向注入的方式,将倍频与差频效应分开来,二次非线性效应不再同时进行,从而 改善 了转换 光脉 冲的波 形
畸变
,同时提高了转换效率。
关键词
波长转换;波形畸变;同向注入;逆向注入
中图分类号
O437
;
TN252
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
AOS20082812.2261
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;
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;
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收稿日期:
20080317
;收到修改稿日期:
20080504
基金项目:国家自然科学基金(
60577006
)资助课题。
作者简介:罗传红(
1969-
),男,副教授,主要从事光纤通信中非线性效应和光有源、无源器件等方面的研究。
Email
:
chluo
@
whu.edu.cn
1
引
言
全光波长转换器在未来的全光通信网络中有着
重要的地位与作用,利用在 具 有周期域 反 转结构的
铌酸锂光波导
(
PPLN
)中实现级联的倍频(
SHG
)和
差频效应 (
DFG
)的 差 频 型 波 长 转 换 是 实 现 全 光 波
长转换的一种可 行 的方案
[
1
,
2
]
。在传 统 的差频型 波
长转换 中,通 常 是 把 抽 运 光 和 信 号 光 同 时 注 入 到
PPLN
波导中,
1.5
μ
m
长波段的抽运光通过倍频转
换为
0.8
μ
m
短波段的光,同时倍频光与
1.5
μ
m
波
段的信 号 光 进 行 差 频,结 果 将 产 生 一 个 在
1.5
μ
m
波段新波长的光,实现波长转换
[
3
~
5
]
。在实 际 的 通
讯系统中需要至少 有一路注 入 光用来承 载 信息,则
光脉冲之间的波长转 换具有如 下 形式:
1
)当抽运光
为
CW
,信号光为脉冲,差频转换光脉冲是对信号光
脉冲的复制,波长转换发 生 在信号波 长 与转换波 长
之间
[
6
]
;从信号变换的角度来看,信号变换只经历了