中文摘要：

超宽带、高速波长可调全光波长转换器是实现高速、大容量信息光网络系统的关键光子器件。本项目提出了利用宽带准位相匹配技术，在掺镁周期性极化钛扩散铌酸锂波导（Ti:MgO:PPLN WG）结构中，通过二阶非线性级联效应，在1.5μm光通信波段实现泵浦波长，信号波长均可调的高转换速率，超宽带，具有广播功能的全光波长转换。通过研究掺镁铌酸锂晶体的周期性室温电场极化过程，及其宽带I型准位相匹配倍频、差频级联效应，及与掺镁铌酸锂的钛扩散波导制作研究相结合，制备出具有比特率和信号形式透明，转换速率快，超宽带宽，低啁啾输出，高信噪比的全光波长转换器的实验室原型器件。

结论摘要：

本项目提出了一种利用宽带准位相匹配技术，在1.5μm光通信波段实现泵浦波长，信号波长均可调的超宽带，具有广播功能的全光波长转换器件。这种器件具有比特率和信号形式透明，转换速率快，超宽带宽，低啁啾输出，高信噪比的特点。 本项目研制成功在5%氧化镁掺杂比的周期性极化掺镁铌酸锂晶体中，利用I型宽带准相位匹配倍频和差频技术，在通信波段，成功演示了具有8×16的，具有波长广播功能的波长转换；其中的泵浦光倍频带宽达到38nm/cm, 信号光带宽超过80nm。该波长转换器将有希望应用在未来的全光DWDM通信系统中。