[發明專利]一種基于二階非線性的全光信息交換方法

有效

• 申請號: 201110427004.4
• 申請日: 2011-12-17
• 公開（公告）號: CN102547492A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 王健
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04B10/12;G02F1/377
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種基于二階非線性的全光信息交換方法，其特征在于，該方法包括下述步驟：

第1步以具有二階非線性的單個光學器件作為實現全光信息交換的器件，找到該光學器件發生二階非線性所對應的準相位匹配波長，該準相位匹配波長近似選取為發生倍頻二階非線性效應對應的準相位匹配波長λ_QPM；

第2步依據輸入的第一、第二信號光的波長選擇與之相對應的第一、第二抽運光的波長，設第一、第二信號光的波長分別為λ_S1、λ_S2，第一、第二抽運光的波長分別為λ_P1、λ_P2，第一、第二抽運光的波長滿足關系式1/λ_P1＝2/λ_QPM-1/λ_S1和1/λ_P2＝2/λ_QPM-1/λ_S2；

第3步將第一、第二抽運光經過光學放大和濾波后，與第一、第二信號光耦合在一起并進入所述具有二階非線性的光學器件；第一、第二抽運光與第一、第二信號光的偏振態通過偏振控制保持一致；

第4步在所述具有二階非線性的光學器件中，第一、第二信號光發生全光信息交換；

第5步在所述具有二階非線性的光學器件的輸出端，得到經過了信息交換后的兩個信號光。

2.根據權利要求1所述的基于二階非線性的全光信息交換方法，其特征在于，第1步中，所述二階非線性的光學器件為周期極化反轉鈮酸鋰光波導、砷化鎵光波導或鋁鎵砷光波導等。

3.根據權利要求1或2所述的基于二階非線性的全光信息交換方法，其特征在于，第2步中，所述輸入的第一、第二信號光為傳統二進制開關鍵控調制信號，或者為差分二相相移鍵控信號、差分四相相移鍵控信號、同時含有幅度和相位調制的多級正交幅度調制信號以及正交頻分復用調制信號等。

4.根據權利要求1或2所述的基于二階非線性的全光信息交換方法，其特征在于，第2步中，第一、第二信號光的波長同時在短波段，或者同時在長波段，或者一個在短波段，另一個在長波段。

5.根據權利要求1或2所述的基于二階非線性的全光信息交換方法，其特征在于，第3步中，采用摻鉺光纖放大器進行光學放大，在光學放大后使用帶通濾波器進行濾波以抑制光學放大過程引入的放大自發輻射噪聲。

6.根據權利要求4所述的基于二階非線性的全光信息交換方法，其特征在于，第3步中，采用偏振控制器調節兩個抽運光和兩個信號光的偏振態以保持一致。