智慧型高密度分波多工系統的前瞻光網路技術-子計畫三:高密度分波多工系統的通道監控與訊號處理(II)

(1)

行政院國家科學委員會專題研究計畫期中進度報告

子計畫三:高密度分波多工系統的通道監控與訊號處理 (2/3)

計畫類別：整合型計畫

計畫編號： NSC93-2219-E-011-003-

執行期間： 93 年 08 月 01 日至 94 年 07 月 31 日執行單位：國立臺灣科技大學電子工程系

計畫主持人：李三良

報告類型：完整報告

處理方式：本計畫可公開查詢

中華民國 94 年 6 月 27 日

(2)

電信國家型計畫

NSC93-2219-E011-003

子計畫三：高密度分波多工系統的通道監控與訊號處理 計畫主持人：台灣科技大學電子系李三良教授

一、研究方法：

本計畫主要是針對新一代智慧型光交換器所提供的光訊號處理與光通道性能監控技術等研究工作，分析各類以半導體光放大器為基礎之波長轉換及整形技術理論架構、兩段式DFB 雷射轉換器及光通道性能監控技術，並實際規劃出與其他子計畫化之整合性光訊號處理與監控功能。整體計畫的進行方式大致可分為兩大部分：光訊號處理及光通道性能監控，以下就上述分段說明：

(1)光訊號處理：

首先將光訊號處理分兩部分來說明，其一是以半導體光放大器為基礎之波長轉換及整形技術理論架構，另ㄧ部分則為兩段式DFB 雷射轉換器。以半導體光放大器為基礎之波長轉換機制於先前國內外相關計畫之研究部分已有較詳盡之說明，本實研室在此部分也累積了多年的經驗，尤其以輔助光的方式來改善四波混合波長轉換之轉換效率方面已有卓越成果。除了波長轉換之外，我們希望設計出可同時提供波長轉換與可調式判別準位之全光式脈波整形功能。為了使得波長轉換機制更為簡單及可製作，我們將以兩段式DFB 雷射為基礎元件，

利用其自我震盪現象(self-pulsation)可達成全光式時序回復功能及其飽和吸收機制可達成全光式波長轉換功能。

(2)光通道性能監控：

第一是研究更高層次的監控參數及整合 OCPM 各項監視參數，如光功率、

光波長、光通道、OSNR、Ｑ值（Q Factor）及 BER 等參數，以符合動態網路的監視功能；第二部分是整合新一代智慧型光交換器與光通道性能監控功能。可先經軟體模擬的方式模擬系統功能，評估系統架構可行性與探討其他影響因素對監控系統精確性的影響，如光纖色散(Dispersion)與極化色散( Polarization Mode Dispersion)等問題則須與子計畫四共同討論，而色散補償部分為子計畫四之研究內容，因此在本計畫中將僅對其影響做評估。針對未來高容量光通信必須以全光學方式來處理信號的傳輸趨勢，探討各種可能之光信號再生技術及整形技術，首先將由使用半導體光放大器的方法著手。其研究方式係針對以半導體光放大器為基礎之較新穎波長轉換及整形技術相關文獻資料蒐集及深入探討了解。

偏極化色散(PMD)是當載有訊號的極化光在單模光纖中傳輸時，光會分解成兩道正交極化光。由於折射係數(refractive index)不均，傳輸時會產生速度上的差異，這現象稱為雙折射。對於單一波長所分解的兩極化光傳送至接收端的時間會

(3)

有所差異，一般稱為差異的群速延遲(Differential group delay)簡稱 DGD，也就是本論文中所討論的一階偏極化色散。

偏極化色散效應會造成訊號變寬，(圖 1.1)說明了偏極化色散對數位通訊的影響。對於理想的單模光纖，核心材質為等向性，為圓對稱折射率。當受到外界因素的破壞，光纖核心部份會造成材料非等向性變化，造成非對稱性折射率。

圖 1.1 偏極化色散對數位通訊系統之影

量測光纖中的偏極化色散效應的方法被認同的方法有好幾種，我們所用的方法為固定分析法及利用極化程度衰減量測一階偏極化色散：

固定分析法(The Fixed Analyzer Technique)也稱為波長掃描法，是最簡單也是最多人知道的方法，用來量測出DGD 的平均值，由首先 Poole 和 Favin 所提出來，用在於偏極化色散的量測。固定分析法所量到的平均DGD 為一統計值，

隨著波長的改變而量測出所傳送的光譜圖，會產生數個波峰與波谷。當PMD 變大時，改變波長所產生的極化狀態會變化急速，波峰與波谷的點會很接近。這個方法的優點是資料的分析和實驗架構圖都很簡單，(圖 1.2)介紹我們提出的量測架構圖。而待測物的平均的DGD 值可用下列公式：

2( )

e start stop

start stop

kN

λ

c τ λ λ

λ λ

< ∆ > =

−

圖1.2 固定分析法量測 DGD 輸入訊號

t τ

∆

輸出訊號 DGD

外部調變

調變器

掺鉺光纖放大器 DFB

雷射檢光器

Open eye Degraded eye

寬頻譜光源

光譜分析儀

極化片分析片

單模光纖

(4)

在串接數個聲光可調濾波器時，可以增加解析度，因此一階偏極化色散DGD 的量測範圍可以得到更好的改善，但是聲光可調濾波器的解析度也有極限的限制。當寬頻譜光源(ASE)通過偏極化色散監控系統，通過聲光可調濾波器的光傳

輸函數為：

( )

2 2

1

1 2 2

2 2 2

sin 0.5 1 / ( , )

1 /

sin 0.5 1 /

1 /

L T

L L L

πα β π

β β

β π

πα β π

β π

⎡ + ∆ ⎤

⎢ ⎥

⎣ ⎦

∆ ∆ =

+ ∆

⎡ + ∆ ⎤

⎢ ⎥

⎣ ⎦

× + ∆

在此，藉由調整聲音(rf)頻率與、來選取通過濾波器的光譜。慢慢的調整、

可以得到細小的波長變化量、更大的解析度。對於每個波長的改變量，微小變

化的總功率可以得到： ₁ ₂

1

( ) ( ( ), ( ))

N

N ASE n n n

n

P S λ T β λ β λ

=

= ∑ ∆ ∆ ∆

藉由增加聲光可調濾波器的數目，可以增加系統的解析度。在

(

表

1.1)

與

(

b m

dgd mT DOP dgd dgd

W W

=+∞

=−∞

⎡ − ⎤

= ⎢⎣

∑

⎥⎦

(

圖

1.3)

說明了調變訊號與極化程度的關係圖，當調變訊號為

50%RZ

訊號時，延遲時間剛好是一半的位元間隔，會產生完全的退極化情況；當調變訊號為

NRZ

時，最糟糕的退極化情況下，當延遲時間等於一半的位元間隔，此時極化程度大約是

50%

。因此我們可以藉由極化程度與調變訊號的關係，進而求出一階偏極化色散所造成的時間延遲。

圖

1.3

調變訊號與極化程度關係圖

二、研究成果與討論

1.利用全光標籤交換技術實現高速全光封包交換網路路由器架構圖：

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

DGD/Tb(ps)

DOP

DOP vs DGD

W=Tb

W=0.5Tb

W=Tb

W=0.5Tb

格式化: 字型: 12 點

(6)

Fast Wavelength Tuning

WC/ New Header Reinsertion Header Erasure

DI P

Fixed

WC Filter I

Rx Header

process

Fixed Laser

WC (FWM)

New Header

I: interleaver P

50GHz H

H

Header Processing

Fast Tunable Laser

Fixed Pump P＇

H＇

Electric Signal Optical Signal

DI: De-interleaver FDL

圖

2.1

、本實驗室所提出的全光路由器架構

λ

∆ λ

∆ λ 2

∆ λ 2 λ ∆

∆ λ 2

∆

圖

2.2

、雙泵激光源四波混合波長轉換頻譜示意圖工作原理:

如

(

圖

2.1)

所示為本實驗室所提出的全光標籤交換路由器架構，使用間隔波長調變光標籤編碼技術，及搭配可調式雷射快速波長切換模組，一固定波長轉換器-雙段式位移層雷射（

Two Section Shifted Layer DFB, TS-SLDFB

）波長轉換與可調式波長轉換器-四波混合（

Four Wave Mixing, FWM

）波長轉換以及陣列波導

(Array Waveguide Grating, AWG)

，透過波長路由觀念完成全光標籤交換路由器。

其工作原理說明如下，當任意波長訊號封包進入光路由器時，由於標籤與酬載會以固定間隔

50GHz

波長分別載送，所當此封包經過光波長間隔器

(

De-Interleaver ,DI

）將標籤與酬載分成兩路徑達成標籤抽取與去除的目的。在標

籤訊號部份，進入接收器而將光訊號轉換成電訊號，計算出新的標籤內容，並將新的標籤內容載入固定雷射光源中，同時產生可調式雷射控制訊號控制可調式雷射波長；在酬載訊號部份，以雙段式位移層雷射（

TS-SLDFB

）或任何固定波長轉換器與固定光濾波器，將任意波長訊號封包轉換成與固定雷射光源間隔 50GHz 波長，且利用

Interleaver

將標籤與酬載結合，最後透過雙泵激光源四波混合搭配可調式雷射同時將酬載與標籤兩波長資訊同時轉換為對應陣列波導輸出端波長達成快速波長路由。如(圖

2.2

)所示為雙泵激光源四波混合波長轉換頻譜示意圖，利用固定波長雷射（

Pump1

）定義傳送標籤與酬載波長的間距，再利用

Header

Process

所得的新標籤控制可調式雷射的波長（

Pump2

）控制轉換後波長的位置，

隨著可調波長的光源（

Pump2

）波長位置不同，輸入封包的標籤（

L

）與酬載（

P

）分別被轉換至標籤（

L’

）、酬載（

P’

）與標籤（

L”

）、酬載（

P”

）。可調式雷射與波長轉換器成為可調波長轉換器，在下一節我們介紹與比較各項全光波長轉換與

0.3dB

遞增為

1.5dB

。所以由量測數

據可以知，為提升系統整體傳輸級數與效能，必須讓酬載幾乎無功率償付，所以必須選擇高

∆ P

值，讓光路由器系統有較多的傳輸數

與最佳的系統效能。

(a) (b)

(c) (d)

圖

2.3

、酬載

(10Gbps)

訊號的眼形圖，

(a)

原始酬載訊號

(b) ∆ P =0dB

酬載轉換後的眼形圖

(c) ∆ P =3dB

(d) ∆ P =5dB

(8)

(a) (b)

(c) (d)

圖

2.4

、標籤

(2.5Gbps)

訊號的眼形圖，

(a)

原始標籤訊號

(b) ∆ P =0dB

標籤轉換後的眼形圖

(c) ∆ P =3dB

(d)

∆ P =5dB

0 1 2 3 4 5

-20 -15 -10 -5 0 5 10

Payload_10Gbps (=0dB) Payload_10Gbps (3dB) Payload_10Gbps (5dB)

Power Penalty (dB)

Input Payload Power (dBm)

圖

2.5

、在不同

∆ P

值下酬載之功率償付與酬載輸入功率的關係

(9)

0 1 2 3 4 5

-20 -15 -10 -5 0 5 10

Label_2.5Gbps (0dB) Label_2.5Gbps (3dB) Label_2.5Gbps (5dB)

Power Penalty (dB)

Input Payload Power (dBm)

圖

2.6

、在不同

∆ P

值下標籤之功率償付與標籤輸入功率的關係

2. 使用直接調變雷射的 10 Gbps 傳輸系統之傳輸品質的改善

使用直接調變雷射作為光傳送端的主要光電元件，比較吸引人的原因是便宜與設計簡單，相較於外部調變方式的雷射，還有下列幾項優點

:

體積小、驅動電壓低和輸出功率高。然而，當光纖都會網路傳送資料的速率超過

10 Gb/s

，在

1550nm

波段的直接調變雷射只能提供約

10

公里單模光纖的傳輸距離，如此的傳

輸性能無法滿足大部份光纖都會網路應用之要求。

有兩個主要因素限制了直接調變雷射的傳輸距離，ㄧ個是雷射本質的頻率

啁啾

(frequency chirp)

現象，對直調雷射做快速的強度調變，雷射內部材料的折射

率無法隨著快速的變化，導致雷射輸出波長隨著強度調變過程形成漂移的作用，

因此從頻譜上可觀察到雷射的線寬會增大的情形。另一方面是傳輸介質

—

光纖的色散問題，使得光脈波嚴重地失真，增加碼際干擾現象。

有許多方法已被提出來改善直接調變雷射的傳輸性能，包括在接收端加入電子等化器

(electrical equalization)

、鋪設負色散值的光纖，在光傳送端使用窄濾波器或是光纖光柵等，這些技術將會增加系統的複雜度與成本。

我們採用一個

Fabry-Perot (FP) etalon

光濾波器元件加在雷射後端，降低頻率啁啾的效應，這個方法最大的好處是只需要ㄧ個簡單的光學元件就可以同時補償多個雷射，並且可以與雷射封裝在一起，實驗結果證實使用這個方法可以延伸傳輸距離到

40

公里左右而不需要作色散補償。

成果

如同

(

圖

2.7(a))

的頻譜所示，頻率啁啾效應導致直調式雷射的光譜變寬，當調

變訊號注入到雷射時，相對於直流狀態下的峰值，從頻譜上產生約

37GHz

漂移量，並且頻譜上的分佈趨向於一非對稱的形狀。我們採用了

etalon

光濾波器可以對頻譜的緩變分佈整形成較陡峭的形狀。另ㄧ方面可以提升光熄滅比

(extinction

ratio; ER)

。藉由調整

etalon

濾波器的頻譜響應去對準雷射的輸出波長，會有兩種

(10)

不同情況的發生，得到最大的輸出光功率或是最大的熄滅比。兩者之間的頻率差値僅僅

4GHz

，在之後的實驗結果，實驗的條件是以得到最大的熄滅比為主。在實驗中採用的

etalon

濾波器之穿透頻譜如

(

圖

2.7(b))

所示，插入損耗約

6.5dB

，

FSR

與

finesse

分別是

50 GHz

和

3.3

。

maximal ER

(a) (b)

圗

2.7

、

(a)

幾種條件下的直調雷射輸出頻譜

: (1) 80mA

直流偏壓，

(2)

直流加上調變訊號，

(3)

加上

etalon1(

最大光輸出功率條件

)

，

(4)

加上

etalon 2 (

最大的熄滅比條件

); (b) etalon

濾波器之穿透頻譜

圗

2.8

、實驗設置

. DCA

：數位通訊分析儀，

OSA

：光譜分析儀，

BERT

：誤碼率測試儀

在我們的實驗中，在加入

etalon

濾波器之後，

etalon

濾波器對準雷射頻譜以得到最大輸出功率和最大熄滅比的情況下，熄滅比可以從

3.4dB

分別提升到

5.4dB

以及

8.2dB

，實驗的設置如

(

圖

2.8)

所示。

(

圗

2.9)

顯示在不同位置時觀察到的眼形圖，包含雷射的輸出端，傳輸

16

公

10 Gb/s NRZ

etalon

SMF

OSA

APD DCA

BERT

-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10

-100 -50 0 50 100 150

DC 80mA

Power [dBm]

Frequency [GHz]

W/o etalon 37GHz

-14 -12 -10 -8 -6

1558.48 1558.9 1559.33 1559.75

Transmission loss [dB]

Wavelength [nm]

W/ etalon

maximal output

(11)

里及

41

公里的光纖。在正常情況下，沒有使用

etalon

濾波器，隨著光纖長度增加，色散情形更嚴重，導致眼形圖的不對稱和失真，尤其光纖長度大過

25

公里之後，下降時間會遠遠地超過上升時間。在雷射輸出端加入

etalon

濾波器，即使傳輸光纖長度到達

40

公里仍是維持清楚並且對稱的眼形圖。

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

圗

2.9

、

(a, d)

雷射輸出端

(b, e)

經過

16

公里的光纖傳輸

(c,f)

經過

41

公里的光纖傳輸

10^-14 10^-12 10^-10 10^-8 10^-6

0 10 20 30 40 50

W/o etalon W/ etalon

BER

Fiber Length [km]

沒有

etalon

濾波器

加入

etalon

濾波器

(12)

10^-13 10^-11 10^-9 10^-7 10^-5 10^-3

-22 -20 -18 -16 -14 -12 -10

Back-to-back Back-to-back w/ etalon 41km w/o etalon 41km w/ etalon

BER

Received power [dBm]

圗

2.10

、光纖長度對誤碼率

(BER)

的關係。圖

2.41

不經光纖與經過

41km

光纖傳輸的

BER

Q

值，

最後利用估算的

Q

值動態回授控制析光器濾波位置，達成色散補償效果。

(

圖

2.11)

為光取樣模組的實驗設置圖，利用非同步取樣方式對

2.5GHz

速率

信號做監測，利用可調式光切換開關做為光學取樣元件，藉由高速脈波產生器產生取樣頻率為

625MHz

的窄脈波寬度

(0.4ns)

電信號驅動可調式光切換開關，由於

(13)

可調式光開關對極化極為敏感，故前端須加上自動極化保持控制器，使任意極化信號進入光取樣模組都能以固定極化

(TE mode)

入射，產生最大的取樣效率，最後藉由臨界電壓的選擇，由

DCA

的統計運算功能，對取樣後信號做分析，並由控溫方式調動析光器濾波位置，對色散做動態補償，使系統自動維持於最佳的

Q

值信號。

圖

2.11

、光取樣模組架構圖實驗結果：

臨界電壓選擇定義

(

圖

2.12)

為在不同的修正常數下所產生的臨界準位示意圖，由圖中可知，當

修正常數越小

(C = 0.1)

，臨界準位將越靠近統計過後的平均值，使得信號本身雜訊被臨界準位所切除，對

Q

值產生誤判，量測出較原始信號還高的

Q

Q

值將越來越小。

(14)

1 1

, σ µ

0 0

, σ

µ

₁₂

14 16 18 20 22 24

12 14 16 18 20 22

Real Q-factor C = 0.1 C = 0.2 C = 0.25 C = 0.3 C = 0.4

Real Q-factor (dB)

Real Q-factor (dB)

圖

2.12

、修正常數與臨界準位示意圖

^圖

2.13

、修正常數與

Q

值量測關係圖

靈敏度特性量測

由於該交換器是以鈮酸鋰為基板，故有較大的插入損耗，插入損耗為

6dB

，加上監控模組中自動極化保持控制器的

值將隨功率衰減而下降。

8 10 12 14 16 18 20

-4 -2 0 2 4 6 8 10 12

Sensitivity

Q,(dB)

Power (dBm)

圖

2.14

、監控模組靈敏度特性圖

自動色散補償量測

(圖

2.15(a))

是以直調雷射調變

2.5Gb/s

於

72

公里光纖下傳輸後的眼圖，當信

號經光纖傳輸後產生色散現象，造成信號

ER

與

Q

值的下降，在此實驗架構中，

無經過析光器

(b)

經過析光器

13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17

1 2 3 4 5 6 7 8

W/Etalon (M) W/Etalon (R) W/O Etalon (M) W/O Etalon (R)

Q,(dB)

Time(s)

圖

2.16

、自動色散補償量測圖

4. 偏極化色散監控與補償

利用固定分析法量測一階偏極化色散

,

在訊號未加調變時，我們可以使用固定分析法來量測出一階的偏極化色散

DGD

2.18)

為聲光頻率與波長對照圖形，在此架構中我們選用的波段範圍為

1540nm

到

1560nm

，間隔為

1nm

。所對應的頻率如表

3

。由

(

圖

2.19)

知道

ASE

在

1540nm

到

1560nm

這波段的頻譜圖並非完全平坦，最大功率差值約

4.25dBm

。

在此我們必須先做正規化的動作。

圖

2.18

、波長與聲音頻率之相關圖

圖

2.19

、超寬頻自發輻射放大(ASE)光源頻譜圖

在此，我們先用

(

圖

2.20)

的架構，先使用不同的待測物來改變一階偏極化色散

DGD

值，隨著

DGD

值得加大，我們可以很明顯的發現極化程度會下降。然後選用

90

公尺的極化保持光纖當待測物，慢慢的改變調變速度，隨著調變速度的增大，極化程度也會很明顯的下降，當分光比為

0.5

時，退極化的效應會非常的顯著。實際量測設施與結果如

(

圖

2.21)

。

45.5 46 46.5 47 47.5 48 48.5

1500 1510 1520 1530 1540 1550 1560 1570 1580

波長(nm) 聲

音頻率 (MHz)

訊號傳送光功率計

極化片待測物聲光可調濾波器

功率(dBm) 極化控制器

NRZ調變

分光角度控制

格式化: 縮排: 左: 0 cm, 凸出:

2.38 字元

(17)

圖

2.20

、利用聲光可調率波器量測極化程度

圖

2.51

、利用聲光可調率波器量測極化程度之儀器架構圖

在我們的實驗架構中，利用簡單的儀器來進行一階偏極化色散的量測，運用兩種不同方法來量測。於理論中，我們只針對一階偏極化色散討論，對於高階偏極化色散忽略，在未來我們可以深入的研究高階極化散的影響，利用高階偏極化色散來補償一階偏極化色散。

三、計畫成果自評

就本年度的預定進度而言，所有工作項目進展順利而大多可如期完成，已發表多篇論文於國際期刊和研討會，部份項目正申請專利。

。

極化片極化控制器

聲光可調濾波器

光功率器

主機

10G 高速調變器

(18)

子計畫三 期刊論文

1. S.-.L. Lee, C.-J. Wang, P.-L. Jiang, I.-F. Jang, H.-W. Chang, C.-L. Yao, C.-C. Lin, W.-J. Ho, X. Zhang, and Y.-H. Jan, “Two-Section Bragg-Wavelength-Detuned DFB Lasers and Their Applications for Wavelength Conversion”, accepted by IEEE J. of Selected Topics in Quantum Electronics.

2. C.-L. Yang,

S.-L. Lee

, and J. Wu, “Wavelength control of tunable DWDM sources using a FP etalon and a semiconductor optoelectronic diode,” Applied Optics, vol. 43, no. 9, pp. 1914-1921, 2004, [EI, SCI]

3. C.-L. Yang,

S.-L. Lee

, H.-W. Tsao, and J. Wu, “Simultaneous channel and OSNR monitoring using a polarization selective modulator and a LED,” IEEE Photonics Technol. Lett., vol. 16, no. 3, pp.945-947, Mar. 2004 .

4. C.-L. Yang,

S.-L. Lee

, “OSNR monitoring using double-pass filtering and dithered tunable reflector,” IEEE Photonics Technol. Lett. vol. 16, no. 6, pp.

1570-1572 , Jun. 2004

5. C.-L. Yang,

S.-L. Lee

, and J. Wu, “Optical isolator based modules for monitoring DWDM tunable lasers,” OSA J. of Optical Networks, vol. 3, no.3, pp.452-463, 2004.

6. J.-T. Hsieh, P.-M. Gong,

S.-L. Lee

, and J. Wu, “Improved Dynamic Characteristics on SOA-Based Four-Wave Mixing Wavelength Conversion in Light-Holding SOA’s,” Accepted by IEEE J. of Selected Topics in Quantum Electronics

會議論文

1. Chun-Liang Yang, San-Liang Lee, and Jingshown Wu, “Compact and low-cost module for power, wavelength, and channel control of DWDM tunable lasers,”

OFC2004, paper FN7

2. Yu-Min Lin, M. C. Yuang,

S.-L. Lee

, and W. I. Way, “Superimposed ASK label in a 10Gbps multi-hop all-optical label swapping system,”OFC2004. paper WF3 3. San-Liang Lee, “Enabling optical technologies for optical Ethernet,” 13

^th

Annual Wireless & Optical Communications Conference, Taipei, Taiwan, Mar. 2004 (

Invited talk

)

4. San-Liang Lee, Chih-Jen Wang, Pei-Ling Jiang, Chiu-Lin Yao, Chia-Chien Lin and Wen-Jeng Ho, “Tunable Two-Section Shift-Layer DFB Lasers and Wavelength Converters”, paper THP2, 19

^th

International Semiconductor Laser Conf. Matsue, Japan, Sept. 2004

5. San-Liang Lee, Chih-Jen Wang, Pei-Minn Gong, *Dar-Zu Hsu, Ming-Feng Hsu,

and Chi-Liang Tsai, “All-optical Wavelength Conversion for Multiwavelength

(19)

Optical Switching Networks”, Symposium on Technologies for High-Capacity Optical Communications, Taiwan, Dec. 2004

6. Shu-Chuan Lin, and San-Liang Lee, “Performance Improvement on 10 Gb/s Transmission Links with Directly Modulated Lasers”, Symposium on Technologies for High-Capacity Optical Communications, Taiwan, Dec. 2004 7. Chih-Jen Wang, Pei-Ling Jiang, San-Liang Lee, and Wen-Jeng Ho, “

以雙段式位

移層

DFB

雷射作波長轉換器

”, OPT2004, Taiwan, Dec. 2004

8.

周肇基、曾志隆、劉政光、李三良、賴富順，

” SPICE

模擬應用中使用單模光纖電路模型研究光纖通訊系統

”, OPT2004, Taiwan, Dec. 2004

9.

蔡啟良、李三良，

“

全光封包交換使用可調式雷射同時轉換酬載與標頭訊號

”, OPT2004, Taiwan, Dec. 2004

10.

徐明鋒、李三良、曹恒偉、吳靜雄，

”

在半導體光放大器中以交叉極化調變進行一對多之波長轉換器實驗

”

，

OPT2004, Taiwan, Dec. 2004

11. San-Liang Lee, Ming-Feng Hsu, Hen-Wai Tsao

, and

Jingshown Wu, “Multicast Wavelength Conversion Using Cross-Polarization Modulation in a SOA,” The 10

^th

Optoelectronics and Communications Conference (OECC2005), paper 8B3-3, Seoul, Korea, 2005

12. Jer-Shien Chen, Hong-Chang Kung, San-Liang Lee, and Hen-Wai Tsao,

“Analysis of Self-Pulsation in Two-Section DFB Lasers,” The 10

^th

Optoelectronics and Communications Conference (OECC2005), paper 7P-076, Seoul, Korea, 2005

專利：

發明專利

同時光隔離與波道監控的系統

中華

民國

2051952

^{李三良、楊}

淳良

國科會

2004.06 - 2023.04

發明專利

單波長與多波長反饋式布拉格雷射之架構與製造方法

中華

民國

223481

^{李三良、張}

英發

國科會

2004.11 - 2023.05

發明專利

Apparatus and Method for Simultaneous Channel and Optical Single-to-Noise Ratio Monitoring

美國

156632

李三良、

楊淳良、巫瑞庭、楊明曉

工研院

2004.08 - 2022.08

發明專利

Simultaneous optical isolation and channel monitoring system

美國

0212800

^{李三良、楊}

淳良

國科會

智慧型高密度分波多工系統的前瞻光網路技術-子計畫三:高密度分波多工系統的通道監控與訊號處理(II)

行政院國家科學委員會專題研究計畫 期中進度報告

子計畫三:高密度分波多工系統的通道監控與訊號處理 (2/3)

計畫類別： 整合型計畫

計畫編號： NSC93-2219-E-011-003-

執行期間： 93 年 08 月 01 日至 94 年 07 月 31 日 執行單位： 國立臺灣科技大學電子工程系

計畫主持人： 李三良

報告類型： 完整報告

處理方式： 本計畫可公開查詢

中 華 民 國 94 年 6 月 27 日

NSC93-2219-E011-003

一、研究方法：

kN

c τ λ λ

λ λ

( )

( )

( )

( )

( ) ( ( ), ( ))

P S λ T β λ β λ

= ∑ ∆ ∆ ∆

(

1.1)

(

1.2)

DGD

1.1

1.2

∑

(

1.3)

50%RZ

NRZ

50%

1.3

二、研究成果與討論

W=Tb

W=Tb

2.1

λ

λ

∆ λ

∆ λ 2

∆ λ 2 λ ∆

∆ λ 2

∆

2.2

(

2.1)

Two Section Shifted Layer DFB, TS-SLDFB

Four Wave Mixing, FWM

(Array Waveguide Grating, AWG)

50GHz

De-Interleaver ,DI

TS-SLDFB

Interleaver

2.2

Pump1

Header

Process

Pump2

Pump2

L

P

L’

P’

L”

P”

(

2.3)

(

2.4)

∆ P

∆ P

∆ P

∆ P =3dB

∆ P

(

2.5)

行政院國家科學委員會專題研究計畫期中進度報告

計畫類別：整合型計畫

執行期間： 93 年 08 月 01 日至 94 年 07 月 31 日執行單位：國立臺灣科技大學電子工程系

計畫主持人：李三良

報告類型：完整報告

處理方式：本計畫可公開查詢

中華民國 94 年 6 月 27 日