混頻原理主要包括差頻和四波混頻。這種變換方式的優(yōu)點是轉(zhuǎn)換速率高、對信號格式透明、能同時轉(zhuǎn)換多個波長。混頻產(chǎn)生的光波保留了信號光的相位和幅度信息,是目前唯一能夠?qū)崿F(xiàn)嚴(yán)格透明的波長變換的技術(shù)。利用該技術(shù)可以將DWDM系統(tǒng)中的一組信號同時進(jìn)行頻率搬移,實現(xiàn)全光波長變換。
當(dāng)光信號分兩路輸入時,這種變換利用差頻(Difference Frequency Generation, DFG)原理。 如圖所示:以兩種光波%和oI為例,它們在同一個非線性媒質(zhì)中傳輸時,就會產(chǎn)生混頻現(xiàn)象,產(chǎn)生新的光波,而且這個新的光波的強(qiáng)度與輸入光波的強(qiáng)度之積成正比,頻率和相位是輸入光波的相位和頻率的線性組合。
1、半導(dǎo)體光放大器波長變換器
光調(diào)制原理的波長變換器主要是利用交叉增益調(diào)制(XGM)和交叉相位調(diào)制(XPM),它實質(zhì)上通過光信號和連續(xù)光(探測光)信號的交叉調(diào)制,將輸入信號所攜帶的信息轉(zhuǎn)移到另外一個波長上再輸出。這種波長變換方式只適用于強(qiáng)度調(diào)制的信號,所以說是達(dá)到有限的透明性,不能實現(xiàn)嚴(yán)格透明。
2、光纖非線性波長變換器
非線性光纖環(huán)鏡型波長變換器是利用光纖ff: Sagnac干涉原理和光纖中的交叉相位調(diào)制產(chǎn)生的非線性相移實現(xiàn)波長變換的,這一點同SOA-XPM波長變換器類似。
3、光纖光柵外腔波長變換器