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随着通信容量和速率的需求迅速增加,传统电子通信网络已经无法达到预期的要求,为了实现高速率和大容量的信息传输,我们可以充分地利用更高速率和更宽频带的全光网络。在全光波分复用网络中,最关键的器件则是全光波长转换器(AOWC),它可以实现光开关、光交换以及不同波长的光路由等丰富的功能。在目前所有的全光波长转换器的研究方案中,基于半导体光放大器(SOA)的全光波长转换器由于其转换效率高,系统结构简单,带宽较宽以及易于实现等诸多优点,将会在未来全光波分复用网络中发挥重要的作用。本文对基于SOA的全光波长转换器进行了理论和实验研究,并设计了基于此波长转换器的波分复用系统,并对其进行实验研究,具体研究内容如下:(1)对基于SOA的交叉增益调制(XGM)型全光波长转换器进行了理论设计和实验研究。设计了基于SOA的全光波长转换器的实验架构,并分析了信号光功率,泵浦光功率,SOA偏置电流等参数对输出消光比和光信噪比等性能参数的影响。并根据所得的实验结论,优化波长转换器的输出信号的各项参数,使其输出性能能够达到应用标准。(2)搭建了基于SOA全光波长转换器的3路波分复用系统,并对它们进行了实验验证以及输出消光比和光信噪比的分析和测量。实验结果表明,基于全光波长转换器的波分复用系统具有较好的光信噪比和输出消光比特性,能在全光网络中得到较好的应用。本课题希望为全光波分复用网络的方案设计提供一种新的思路,能在今后的波分网络中得到广泛的应用。