《新型光控動態全光快取整形器的研究》是依託北方工業大學，由董小偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型光控動態全光快取整形器的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：董小偉
- 依託單位：北方工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為解決傳統快取器研製方案的不足，我們基於耗散光學的時空非互易性，深入研究光柵耦合器在增益/損耗作用下的工作機理，構建包含折射率、增益、損耗複合調製下完整的耦合理論模型。設計出一種具有高光敏性的雙包層摻鉺光纖，採取巧妙的側面泵浦注入方式在光柵耦合區軸向引入高效增益和非線性效應，並利用獨創的緩變非對稱熔融預拉伸技術，開發全新的、簡單易行的光柵耦合器製作過程，研製一種具有非互易耦合特性的新型複合光柵耦合器。在此基礎上，通過泵浦光對信號光脈衝存入、提取和整形的靈活調控，實現基於複合光柵非互易耦合的新型光控動態全光快取整形器，該器件構思新穎、製作簡單、成本低廉，對避免不同用戶間的網路競爭，降低目前的網路擁塞，推動全光網路的發展將具有重要的研究和社會意義。
結題摘要
提高傳輸速率和吞吐能力，向高速和超高速網路發展，一直是技術和市場追求的目標。然而與超大容量光傳輸明顯不匹配的是，信息的交換和處理速度仍較低，很容易造成不同用戶間的網路競爭引起擁塞，全光快取整形器是解決這一問題的有效手段。但是，目前基於延長光路長度或減慢光速方案的全光快取器在每比特能耗、體積、成本等方面具有明顯的不足。本項目通過查閱大量文獻，在深入了解國內外關於全光快取整形器最新進展和研究動態的基礎上，對幾種可能採取的方案進行了比較和最佳化設計，提出並論證了基於複合光柵非互易耦合的光控動態全光快取整形器的可行性和創新性。在理論方面，我們基於耗散光學的時空非互易性，深入研究光柵耦合器在增益/損耗作用下的工作機理，構建包含折射率、增益、損耗複合調製下完整的耦合理論模型，對模式耦合理論的適用範圍進行了擴展。在實踐方面，我們設計出一種具有高光敏性的雙包層摻鉺光纖，採取巧妙的側面泵浦注入方式在光柵耦合區軸向引入高效增益和非線性效應，並利用獨創的緩變非對稱熔融預拉伸技術和自纏繞耦合工藝，研製出一種基於複合調製光柵耦合器和自閉光纖環的新型光控動態全光快取整形器。在此基礎上，設計出一種簡單的手動應力損耗調節裝置，從而與泵浦光增益相互配合靈活調控，在單方向非互易功率耦合機理下，實現光脈衝的靈活存入和提取，在非線性效應下將信號光脈衝從高斯型整形成方型。該全光快取整形器構思新穎、製作簡單、成本低廉，對推動全光網路的發展將具有重要的研究和社會意義。本項目研究工作基本按照原計畫進行，在實施期間獲得：(1) 3項國家發明專利授權, (2) 2項軟體著作權，(3)在國內外高水平學術期刊上已發表學術論文16篇，其中SCI或EI檢索10篇，(4) 培養研究生5人。
