常见无源波长转换

wuxixiaozhu

     光波长转换器就是利用光－电转换技术实现光信号的波长转换作用的光－电器件。随着光网络的发展，为了保证整个光网络各个路径能够始终传输同一波长的光信号，使用同一类型的光纤和传输同一模式的光信号，在光网络的波长变化、光纤类型改变和传输模式转换处，必须使用850 nm、1 310 nm、1 550 nm等光波长／多模或单模传输模式转换器完成光波长／模式转换的任务。

光波长转换器的原理

混频原理主要包括差频和四波混频。这种变换方式的优点是转换速率高、对信号格式透明、能同时转换多个波长。混频产生的光波保留了信号光的相位和幅度信息，是目前唯一能够实现严格透明的波长变换的技术。利用该技术可以将DWDM系统中的一组信号同时进行频率搬移，实现全光波长变换。

当光信号分两路输入时，这种变换利用差频（Difference Frequency Generation， DFG）原理。 如图所示：以两种光波％和oI为例，它们在同一个非线性媒质中传输时，就会产生混频现象，产生新的光波，而且这个新的光波的强度和输入光波的强度之积成正比，频率和相位是输入光波的相位和频率的线性组合。

光波长转换器的作用

光波长转换器具有多种作用：①波长转换，输入波K任选，输出波长任定；②输入、输出光纤（多模光纤或单模光纤）类型任选，输入、输出光信号模式任定。简而言之，利用光波长转换器可以实现光网络上的光信号任意波长和任意模式变换，因此，光波长转换器是光网络中的一个重要器件，它赋予光网络灵活性和扩容性。

光波长转换器的常见类型

1、半导体光放大器波长变换器

光调制原理的波长变换器主要是利用交叉增益调制（XGM）和交叉相位调制（XPM），它实质上通过光信号和连续光（探测光）信号的交叉调制，将输入信号所携带的信息转移到另外一个波长上再输出。这种波长变换方式只适用于强度调制的信号，所以说是达到有限的透明性，不能实现严格透明。

2、光纤非线性波长变换器

非线性光纤环镜型波长变换器是利用光纤ff： Sagnac干涉原理和光纤中的交叉相位调制产生的非线性相移实现波长变换的，这一点同SOA－XPM波长变换器类似。

3、光纤光栅外腔波长变换器

光纤光栅外腔波长变换器是以光纤光栅（FBG）作为分布反馈布拉格反射器激光器（DBR）的外腔布拉格（Brag）反射器，FBG－DBR激光器单频工作在恒定直流偏置状态，工作波长几由FBG的反射率决定。波长为戍的光信号从耦合器注入，基于载流子耗尽的机制，输出信号九受到戍的调制，完成波长变换作用，并且变换后信号相位反转