Abstract
現今大量成長的資料傳輸量刺激了光通訊的發展，比起傳統電纜傳輸，光通訊擁有通信容量大、中繼距離長、不受電磁干擾、製作材料資源豐富、重量輕、體積小等眾多優勢，因此被列為世界各先進國家積極發展的目標之一。但由於光訊號傳遞過程中，可能會產生雜訊以及色散等劣化現象，造成訊號判讀錯誤率上升，訊號處理所扮演的腳色相當重要。既有的做法是先將基地台的失真光訊號轉成電訊號進行重建之後，再轉回光訊號傳輸到用戶端。但隨著光通訊系統的積極發展，全光式訊號重建(All Optical Signal Regeneration)的技術發展提升將左右全光式網路建置的實際與完備。 然而，現有全光式訊號重建的方法大多存在系統複雜度高、功率效能表現不佳、波長轉換或是嚴重的啁啾現象等問題。因此，本論文提出一個新穎的二重訊號重建系統，首先透過半導體光學放大器(Semiconductor Optical Amplifier, SOA)進行交互增益調變(Cross-gain Modulation, XGM)產生一組邏輯反向訊號。再搭配放大過後的原始訊號進行交互增益壓縮(Cross-gain Compression, XGC)，大幅度地簡化架構、提升功率效能以及減少啁啾現象(Frequency Chirping)與過調現象(Overshoot)，恢復經過50 km光纖傳輸後劣化的訊號品質，成功達成訊號重建的目的。 以下將首先介紹訊號重建的基本概念，並針對各種方法的機制與特性進行綜合比較。接著探討以半導體光學放大器為基礎，採取反向傳播(Counter-propagating)之交互增益調變的原理，並解說藉由搭配交互增益壓縮，改善啁啾現象與過調現象以達成全光式訊號重建的方法。其中特別針對半導體光學放大器對原始訊號的放大、邏輯反向訊號生成、系統光路匹配以及訊號重建等重點依序解說。最後分別進行10 Gb/s與40 Gb/s訊號重建之結果討論。