1、全光再生器件可以直接在光域進(jìn)行信號(hào)處理，克服了傳統(tǒng)光/電/光信息處理方式的電子瓶頸問(wèn)題。利用高非線(xiàn)性光纖固有的磁光效應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)磁光四波混頻全光再生器件，它不僅具有靈活的磁控特性，還可以通過(guò)磁光效應(yīng)提高器件的再生性能，在智能全光網(wǎng)絡(luò)中有著廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文主要?jiǎng)?chuàng)新工作概括如下：
　　1.提出了磁光光纖中導(dǎo)波光的非線(xiàn)性傳播理論模型（簡(jiǎn)稱(chēng)磁光非線(xiàn)性理論模型），并開(kāi)展了磁光四波混頻再生實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，沿高非線(xiàn)性光纖軸向加載1

2、70Gs的直流磁場(chǎng)，可提高閑頻光再生信號(hào)功率，并使再生系統(tǒng)接收機(jī)靈敏度改善約1.2dB，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算吻合。將上述理論模型用于光纖布拉格光柵結(jié)構(gòu)，解釋了磁光光纖布拉格光柵中磁致光子帶隙移動(dòng)機(jī)理，實(shí)驗(yàn)測(cè)得摻鉺磁光光纖的費(fèi)爾德常數(shù)為-12.42rad/(T·m)。
　　2.深入研究了磁光高非線(xiàn)性光纖薩格納克干涉結(jié)構(gòu)的磁控特性。理論與實(shí)驗(yàn)研究表明：（1）通過(guò)優(yōu)化光纖線(xiàn)雙折射，磁光薩格納克干涉結(jié)構(gòu)透射光功率的磁可調(diào)動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)22dB

3、；（2）在磁光非線(xiàn)性光環(huán)鏡（MO-NOLM）應(yīng)用中，透射閑頻光功率隨磁場(chǎng)線(xiàn)性變化，磁場(chǎng)靈敏度達(dá)到263.93dB/T；（3）分析了MO-NOLM作為整形再生器件時(shí)其功率轉(zhuǎn)移函數(shù)的磁場(chǎng)依賴(lài)性，研究表明，利用磁光效應(yīng)可有效降低非線(xiàn)性功率閾值、增加功率轉(zhuǎn)移函數(shù)的斜率。利用上述結(jié)構(gòu)，還測(cè)量了高非線(xiàn)性光纖費(fèi)爾德常數(shù)對(duì)波長(zhǎng)的依賴(lài)關(guān)系，并提出一種溫度不敏感的磁場(chǎng)測(cè)量方法。
　　3.提出一種穩(wěn)定光纖參量振蕩器（FOPO）的閑頻光反饋控制方案，實(shí)現(xiàn)

4、了全光時(shí)鐘提取平臺(tái)的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，輸出的光時(shí)鐘信號(hào)相位抖動(dòng)可保持在0.011UI。在此平臺(tái)基礎(chǔ)上，通過(guò)優(yōu)化泵浦光功率范圍、調(diào)整環(huán)內(nèi)信號(hào)偏振態(tài)，還實(shí)現(xiàn)了單一結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定全光3R再生，接收機(jī)靈敏度可提高3.42dB。因此，該方案有著廣泛地商業(yè)化應(yīng)用前景。
　　4.實(shí)驗(yàn)研究了由反饋控制FOPO時(shí)鐘提取單元和數(shù)據(jù)泵浦MO-NOLM整形單元組成的磁控全光3R再生器性能。通過(guò)沿高非線(xiàn)性光纖軸向加載200Gs的直流磁場(chǎng)，可以進(jìn)一步抑制劣化信號(hào)的

5、相位抖動(dòng)和幅度噪聲，并使接收機(jī)靈敏度提升1.7dB。論文還對(duì)數(shù)據(jù)泵浦和時(shí)鐘泵浦兩種四波混頻（FWM）全光3R再生方案進(jìn)行了測(cè)試，它們分別適用于消光比劣化信號(hào)和相位抖動(dòng)劣化信號(hào)的再生。
　　5.提出了一種抑制雙向?qū)鞫嗖ㄩL(zhǎng)再生串?dāng)_的偏移濾波方法，并采用數(shù)據(jù)泵浦FWM再生方案，在單根高非線(xiàn)性光纖中實(shí)現(xiàn)了四個(gè)波長(zhǎng)的時(shí)隙交織全光2R再生，接收機(jī)靈敏度分別提升了2.05dB、2.53dB、3.57dB和2.8dB，最大的消光比改善約為6.5