[00724417]波长转换光开关的研究

全光波长转换光开关是波长路由网络中的关键光电子器件，能实现波长的再利用，减小网络的阻塞率，分散网络的管理。在武汉市科技局重大攻关项目光通信专项的资助下，课题组对基于单端耦合半导体光放大器(SOA)的交叉增益调制型波长转换光开关进行了深入的研究。在建立单端耦合SOA的理论模型基础上，优化设计了SOA的结构参数，设计并制作了波长转换光开关模块，研究了波长转换光开关在波长路由网络中的应用。经武汉市科技局组织的专家鉴定，认为该成果具有一下特点：1)该项目在国内外首次研究基于单端半导体光放大器(SOA)的交叉增益调制型波长转换光开关，可以解决普通SOA方案中存在的输出消光比退化问题，同时降低了SOA制作的工艺要求，降低了器件成本，具有良好的实用价值。2)项目组完成了波长转换光开关的研究，各项技术指标达到或优于合同的要求。建立了考虑多种因素的单端SOA理论分析和数值计算模型，并进行了优化设计。3)研究了波长转换光开关在波长路由网络中的应用，提出了一种考虑负载平衡的波长路由算法，经结合实际的网络模拟结果表明，网络阻塞性能相对与文献报道结果有20%的改善。4)自主设计并制作了波长转换光开关模块，采用单片机实现对模块工作参数的监测和控制，便于光开关模块在系统或网络中的应用。研制的波长转换光开关模块在武汉金晶光电公司和华工正元光子有限公司试用，性能稳定。要进一步产业化，主要需要解决单端SOA的成本和稳定性问题。承担项目期间发表论文8篇，SCI收录4篇，EI收录7篇，获批准国家发明和实用新型专利一项。获教育部提名国家自然科学一等奖一项和湖北省优秀博士学位论文一项。