كليد تمام نوري غيرخطي با ساختار تداخلي ساگناك مبتني بر تقويت كننده نوري نيم‌رسانا و آثار متقابل پالس هاي خلاف جهت

All-Optical Nonlinear Switch Using SOA-assisted Sagnac Interferometer by Regarding Interaction of Counter propagating Pulses

در اين مقاله ساختار تداخلي ساگناك بر پايه ي اثرات متقابل پالس هاي خلاف جهت فوق باريك در تقويت كننده نوري نيم‌رسانا مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است. با استفاده از مدلي جامع، معادله شرودينگر غيرخطي تعميم يافته با در نظر گرفتن كليه پديده هاي غيرخطي در حوزه زير قله و ثانيه از جمله پراش سرعت گروه (GVD)، تغييرات غيرخطي بهره و ضريب شكست، سوختگي طيفي(SHB)، داغ شدگي حامل(CH) و جذب دو فوتوني(TPA) براي انتشار پالس در تقويت كننده نوري نيم‌رسانا به كار گرفته شده است. با استفاده از مدل اشاره شده براي اولين بار آهنگ كليد‌زني را در درگاه خروجي مورد نظر به آهنگGb/s 167 از ميان رشته داده با آهنگ Gb/s 667 رسانده ايم. همچنين تاثير بهره سيگنال كوچك (غير اشباع) تقويت كننده، پهنا و انرژي پالس كنترل بر عملكرد كليد بررسي شده است .

In this study, a Sagnac interference structure based on the interaction of ultra short counter propagating pulses in a semiconductor optical amplifier (SOA) is analyzed. To pulse propagation in SOA a validated comprehensive model is used to solve modified nonlinear Schr?dinger equation (MNLSE) by taking into account all nonlinear phenomena such as: group velocity dispersion (GVD), nonlinear changes of the gain and refractive index, spectral hole burning (SHB), carrier heating (CH) and two-photon absorption (TPA). Using desired model, the switching rate in the switch output port is reached to the rate of 167 Gb/s through the data bit rate of 667 Gb/s. The effects of small-signal (unsaturated) amplifier gain, control pulse width and power on switch operation is investigated.