三通道光相位混合运算器

并行光逻辑运算器件是未来高速大容量全光信号处理的关键器件，也有助于降低信息的传输时延。利用光纤四波混频的非相敏放大(FWM-PIA)机理，设计三通道光相位混合运算器(A+B-C,A+C-B,B+C-A)。通过建立并求解级联四波混频(FWM)的非线性耦合模方程组，揭示光相位运算器输出闲频光与输入信号光之间的固定相移关系，为相位补偿方法的实施提供理论依据。计算表明，该并行混合运算器的幅度噪声指数和误差矢量幅度(EVM)的相位噪声转移系数分别为0.9 dB和1.67；当输入四相相移键控(QPSK)信号的信噪比大于24 dB和EVM小于12%时，无纠错编码的符号错误率低于10-3。比较三通道和单通道两种相位运算器的性能，由于相位运算器是通过FWM相位匹配关系执行混合运算功能的，它们有相同的相位噪声转移特性，但前者的噪声指数略低0.2 dB，光功率转移效率高一倍以上。