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全光波长转换器(AOWC)是全光网络、波分复用系统(WDM)以及全光交换系统的重要器件，它可以高效、简便地把信号光从一个波长转换到另一个波长，从而实现波长的再利用，解决波长竞争问题，实现波长路由和虚通道功能，使网络管理更为灵活，全光通信网系统容量大大提高。
基于半导体光放大器(SOA)交叉增益调制(XGM)的全光波长转换器结构简单，变换频域宽，对偏振不敏感，是当前研究的热点。
本文主要研究基于SOA-XGM的全光波长转换的性能。首先，比较几种常见的全光波长转换技术，选择SOA-XGM全光波长转换器作为研究重点。
然后研究基于SOA-XGM全光波长转换的性能，其中包括：建立动态的分段模型，推导了端面反射为零情况下交叉增益调制型波长转换器的适用方程，数值分析了波长转换后的转换光的消光比、啁啾、转换效率特性，得到了这些特性与输入光功率、波长、信号调制速率及半导体光放大器参数的关系，并对这些参数进行了优化，改善了波长转换器的性能。
接着建立传输系统模型，数值分析了采用全光波长转换器的传输系统中的性能，其中包括：结合分步傅立叶法，仿真了信号光经波长转换器及光纤传输后的眼图及波形；为了改善系统的性能，采用色散补偿光纤(DCF)进行色散补偿，仿真结果眼图及波形有明显的改善。
最后，根据现有的技术和实验进展，分析了几种交叉增益调制型波长转换器的改进方案。