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全光缓存器是全光分组交换节点中的关键器件。全光延时线作为光缓存器的一种实现方案,由于其结构简单,操作方便,受到了极大的关注。本文提出了一种新型的基于半导体光放大器(SOA)波长转换和光纤色散的全光连续可调延时线,并将其应用于可调和可切换全光超宽带(UWB)信号的发生装置中。全文的内容如下：(1)介绍了基于波长转换和色散的全光可调延时线的基本原理,分析了SOA中的交叉增益调制(XGM)效应来实现波长转换和光纤色散产生延时的实现机理。使用SOA中的XGM效应,实现了10 Gbit/s全光曼彻斯特(Manchester)码的逻辑“非”门。(2)提出了一种基于SOA波长转换和色散补偿光纤(DCF)中群速度色散(GVD)的全光可调延时线结构。在实验中对C波段长波长处10 Gbit/s的输入光信号实现了大范围连续可调的延时,模拟显示这种结构能较好地应用于40 Gbit/s信号的延时。(3)提出了一种基于RSOA波长转换和单模光纤(SMF)中GVD的全光可调延时线结构,对10 Gbit/s的输入信号进行了实验研究,在C波段短波长处实现了较大的延时,模拟说明对40 Gbit/s信号延时的时候,也能保持较好的信号质量。(4)综合了这两种方案,并对结构进行了一定的简化,提出了一种宽带延时线,实验中在整个C波段获得了较大延时。模拟显示了系统用于高速率的可行性。(5)利用SOA的波长转换和光延时线(ODL)构造了一个可调和可切换的全光UWB monocycle的发生方案。利用ODL的机械调节,实现了UWB信号脉宽和RF频谱的可调,以及脉冲极性的可切换。通过模拟,说明产生的信号较好地满足了UWB的定义。(6)结合前面提出的全光可调延时线机制,提出了基于SOA波长转换和SMF色散的全光无滤波可调可切换UWB信号的产生装置。通过调节注入SOA的探测光波长,在实验中实现了UWB monocycle信号脉宽和RF频谱的可调,以及脉冲极性的可切换。