提出了一种基于半导体光放大器（SOA）和改进的马赫-曾德尔（M-Z）干涉仪的全光分组交换的分组头提取结构和方案。通过讨论SOA-改进的M-Z干涉仪参数对系统性能的影响,从而得到使性能优化的系统参数。数值分析和仿真结果表明,系统在分组头和净荷速率分别为2.5 Gb/s和40 Gb/s时,系统提取分组头的对比度达到15 dB以上。另外,该系统还具有结构简单、可扩展性好和易于集成的优点。

全光非线性开关是全光3R再生的关键技术.在对一种全光开关[超快非线性干涉仪(UNI)]的传输函数进行分析后,得到了超快非线性干涉仪窗口的数学描述.在此基础上通过实验得到了40 Gb/s的全光开关.并结合实验条件,具体分析了影响超快非线性干涉仪开关窗口的几个因素:增加半导体光放大器(SOA)的注入电流,增大控制脉冲的平均功率和调节连续光功率到最佳值,都能有效地改善输出窗口的形状和消光比,并对这种现象在理论上进行了初步分析.可以利用上述结论指导超快非线性干涉仪实验,从而使超快非线性干涉仪系统得到最大程度的优化.

基于半导体光放大器(SOA)和线性光放大器(LOA)构成的马赫-曾德尔干涉仪(MZI),从速率方程出发,模拟了LOA的泵浦放大和增益箝制特性,建立了SOA-MZI和LOA-MZI结构全光异或门数值模型,通过控制探测光功率和偏置电流,实现了两路40 Gbit/s信号的异或运算.并通过求解速率方程,对异或运算的结果进行了分析和比较;从器件结构上对2种异或门运算结果的差异给出了解释.结果表明SOA和LOA中载流子恢复时间限制了信号处理速度;合理控制偏置电流和探测光功率可以提高信号处理能力;LOA具有增益箝制作用,对输入信号的扰动具有不敏感性;与SOA-MZI异或门相比,LOA-MZI异或门输出信号的消光比较高,功率较低;对于输出脉冲波形而言,LOA-MZI异或门性能优于SOA-MZI异或门.

超快非线性干涉仪（UNI）是一种基于半导体光放大器（SOA）的超高速全光开关器件。UNI的开关窗口特性的好坏是评价UNI性能的一个重要指标。文章对单臂结构的UNI的工作原理进行了描述，并用Optisystem 3.0对UNI开关窗口特性进行了仿真模拟，详细分析了延时τ.SOA的偏置电流、控制光功率以及连续光功率等因素对UNI开关窗口的影响，从而为实现最佳的开关窗口提供了一个理论指导。