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本论文是在国家自然科学基金资助课题“基于光注入半导体激光器实现全光波长转换和时钟恢复”的基础上展开的。全光波长转换器是波分复用光网络中的关键器件之一，它可以有效的解决网络中的波长阻塞问题，提高波长利用率，简化网络管理，增强网络对故障的适应能力。基于FP-LD波长转换器由于其功耗小、装置简单，成为近年来研究的热点。论文对基于FP-LD交叉增益调制的波长转换进行了实验研究，使用信号光和探测光分别注入锁定FP-LD腔内的两个不同的模式，通过检测探测光的输出幅度，来观测信号光的转换情况。具体所做的工作如下:
1.简单地介绍了波长转换的特点，同时介绍几种波长转换技术并讨论其优缺点，最后介绍了基于FP-LD交叉增益波长转换技术的当今发展情况。
2.进行了半导体激光器的光调制响应实验研究，结果表明信号光注入锁定中心模式时，响应输出的幅度总是最大的，相较于其它模式。并且也发现在信号光的重复速率为2.7GHz的情况下，响应输出的幅度总是最大的，这与激光器本身的带宽有关系。
3.实验实现了波长1552.30nm到1548.23nm重复速率为2.7GHz的光脉冲信号的波长转换，并研究了波长转换的信号质量与FP-LD的驱动电流、信号光功率、波长等的关系。实验发现总是存在一个最佳的探测光的匹配模式能够使得转换输出的信号的幅度最大，并且在此最佳下，总是存在一个最佳的注入信号光功率范围和一个最佳的探测光的失谐范围使得波长转换的信号的质量进一步得到改善。而此模式是由FP-LD本身的特性和它的驱动电流决定。同时在此最佳模式下，实现了波长从1552.9nm到1548.5nm的10GHz高重复速率的波长转换。
4.利用外部光注入FP-LD产生的倍周期非线性效应，和双波长注入锁定FP-LD的交叉增益调制效应，使用单独的FP-LD实现了全光时钟分频信号从12.8 GHz到6.4 GHz的波长转换。研究了重复速率、注入光功率、FP-LD驱动电流以及探测光纵模选择和失谐对时钟分频信号波长转换质量的影响。结果表明:在信号光功率是探测光功率的2到2.5倍时，探测光的失谐范围从-0.01到0.06nm时，稳定的波长时钟分频信号的转换能够发生。在FP-LD的驱动电流从1.6倍到2.3的阈值范围内，稳定的时钟分频信号的波长转换可以获得，并且它的转换幅度随着驱动电流的增加而增加直到最后时钟分频信号不再稳定。实验中进一步观察到在1.2GHz的重复速率范围内，存在着最佳纵模的选择，使得转换的效率总是最高的。