光分碼多重存取技術(optical　code-division　multiple-access,　OCDMA)允許多個使用者同時非同步地存取網路系統，因此適合應用於區域網路(local　area　networks,　LANs)中。早期的光分碼多重存取技術系統是在時域上將輸入訊號和近似正交碼序列來進行調變，但這樣所需的碼長很長，且系統使用者的總數受限於系統中的多重擷取干擾。因此，我們利用頻振幅編碼(spectral-amplitude-coding,　SAC)的光分碼多重存取技術中來消除其他使用者的多重擷取干擾(multiple　access　interference,　MAI)，而萃取出預期使用者的信號。
　　在這篇論文中，我們提出一個實現光分碼多工系統的頻域編解碼裝置並以實驗驗證之。此編解碼裝置是利用布雷格光柵設計而成。我們在此是利用布雷格光柵其穿透頻譜的特性，來架構我們的編解碼器。然而，它卻提供了幾個重要的優點。首先，在不採用迴光器的架構之下，系統實現成本得以降低。其次，我們的架構可以解決路遊時間效應的問題。但因我們是利用布雷格光柵其穿透頻譜的特性來做編解碼裝置，因此會導致一些不要的波長也會一起傳送，這將會在接收端引發嚴重的相位引致強度雜訊。因此，我們使用了一個雜訊濾波器來過濾這些不需要的波長。此外，我們還能些微地減少功率損耗問題。在本實驗中，為了考量多重擷取干擾可能由非平坦光源所造成，因此我們盡量將頻譜切割在寬頻光源其較平坦的中心區域，以做為部份的補償。量測結果證明我們所提議的方法是成功並且可實行的。

　　Optical　code　division　multiple-access　(OCDMA)　is　one　class　of　system　that　has　the　advantages　of　being　able　to　provide　each　user　asynchronous　accesses　to　the　network,　and　is　thought　to　be　a　more　suitable　application　in　local-area　network.　Early　incoherent　optical　CDMA　systems　used　pseudo-orthogonal　sequences　to　encode　signals　in　the　time　domain,　but　the　codes　were　long　and　multiple　access　interference　(MAI)　limited　the　number　of　simultaneous　users.　Thus,　spectral-amplitude-coding　(SAC)　optical　CDMA　systems　were　proposed　to　eliminate　the　influence　of　MAI.　
　　A　realization　technique　of　optical　CDMA　spectral-coding　with　fiber-Bragg-grating　(FBG)-based　codecs　was　proposed　and　experimentally　demonstrated.　The　proposal　utilizes　the　transmissive　spectral　characteristics　of　FBGs　to　construct　our　FBG　encoder/decoder　which　is　much　different　from　those　published　in　the　past.　Based　on　the　correlation　subtractions　of　nearly　orthogonal　codes　with　balanced　photo-detectors,　the　multiple　access　interference　can　be　eliminated　perfectly.　Besides,　it　provides　several　important　advantages.　First,　the　cost　is　lowered　due　to　our　circulator-free　architecture.　Second,　the　round-trip　time　problem　is　resolved.　Third,　the　noise　eliminator　we　used　can　eliminate　the　phase-induse　intensity　noise　(PIIN)　caused　by　using　the　transmissive　spectrum　characteristic　of　FGB　effectively.　Besides,　we　also　can　reduce　the　power　loss　issue　slightly.　In　order　to　counter　the　multiple-access-interference　(MAI)　effects　caused　by　non-flattened　optical　sources,　the　spectral　amplitude　is　sliced　in　the　more　flattened　central　region　of　broadband　optical　sources　for　partial　compensation　in　our　experiment.　Our　measurements　verify　that　our　proposed　scheme　is　successful　and　practicable.

[01].　R.　Dixon,　“Why　spread　spectrum?,”　IEEE　Communications　Soc.　Mag.,　vol.　13,　pp.　21-25,　July　1975.

[02].　R.　Scholtz,　“The　spread　spectrum　concept,”　IEEE　Transactions　on　Communications,　vol.　25,　no.　8,　pp.　748-755,　August　1977.

[03].　Z.　Wei,　H.M.H.　Shalaby,　and　H.　Ghafouri-Shiraz,　“Modified　quadratic　congruence　codes　for　fiber　Bragg-grating-based　spectral-amplitude-coding　optical　CDMA　systems,”　J.　Lightwave　Technology,　vol.　19,　pp.　1274　–　1281,　Sept.　2001.

[04].　D.　K.　W.　Lam,　and　B.　K.　Garside,　“Characterization　of　single-mode　optical　fiber
　filters,”　Applied　Optics,　vol.　20,　pp.　440-445,　1981.

[05].　G.　Meltz,　W.　W.　Morey,　and　W.　H.　Glenn,　“Formation　of　Bragg　gratings　in　optical　fibers　by　a　transverse　holographic　method,”　Optics　Letters,　vol.　14,　pp.　823-825,　1989.

[06].　J.　F.　Huang　and　D.　Z.　Hsu,　“Fiber-Grating-Based　Optical　CDMA　Spectral　Coding　with　Nearly　Orthogonal　M-sequence　Codes,”　IEEE　Photon.　Technol.　Lett.,　vol.　12,　no.　9,　pp.　1252-1254,　Sept.　2000.

[07].　J.　F.　Huang　and　C.　C.　Yang,　“Reductions　of　Multiple-Access　Interference　in　Fiber-　Grating-Based　Optical　CDMA　Network,”　IEEE　Trans.　Commun.,　vol.　50,　no.　10,　pp.　1680-1687,　Oct.　2002.

[08].　E.D.J.　Smith,　R.J.　Blaikie,　and　D.P.　Taylor,　“Performance　Enhancement　of　Spectral-Amplitude-Coding　Optical　CDMA　Using　Pluse-Position　Modulation,”　IEEE　Trans.　Commun.,　vol.　46,　no.　9,　pp.1176-1185,　Sept.　1998.

[09].　A.A.　Shaar,　C.F.　Woodcok,　and　P.A.　Davies,　“Bounds　On　the　Cross-Correlation　Functions　of　State　m-Sequences,”　IEEE　Trans.　Commun.,　vol.　com-35,　no.　3,　pp.　305-312,　March　1987.

[10].　X.　Zhou,　H.　M.　H.　Shalaby,　and　C.　Lu,　“Design　and　performance　analysis　of　a　new　code　for　spectral-amplitude-coding　optical　CDMA　systems,”　in　IEEE　6th　Int.　Symp.　Spread　Spectrum　Techniques　Applications,　vol.　1,　2000,　pp.　174　-178.

[11].　S.V.　Maric,　Z.I.　Kostic,　and　E.L.　Titlebaum,　“A　New　Family　of　Optical　Code　Sequences　for　Use　in　Spread-Spectrum　Fiber-Optic　Local　Area　Networks,”　IEEE　Trans.　Commun,　vol.　41,　no.　8,　pp.　1217-1221,　Aug.　1993.

[12].　L.　Tancevski,　I.　Andonovic,　M.　Tur,　and　J.　Budin,　“Hybrid　Wavelength　Hopping/Time　Spreading　Code　Division　Multiple　Access　Systems,”　IEE　Proc.,　Optoelectronics,　vol.　143　,　no.　3,　pp.　161　-166,　　June　1996.

[13].　K.O.　Hill　and　G.　Meltz,　“Fiber　Bragg　Grating　Technology　Fundamentals　and　Overview,”　J.　Lightwave　Technol.,　vol.　15,　no.　8,　pp.　1263-1276,　Aug.　1997.

[14].　R.A.　Griffin,　D.D.　Sampson,　and　D.A.　Jackson,　“Coherence　Coding　for　Photonic　Code-Division　Multiple　Access　Networks,”　IEEE　J.　Lightwave　Technol.,　vol.　13,　no.　9,　pp.　1928-1837,　Sept.　1995.

[15].　A.　Grunnet-Jepsen,　A.　Johnson,　E.　Maniloff,　T.　Mossberg,　M.　Munroe,　and　J.　Sweetser,　“Spectral　phase　encoding　and　decoding　using　fiber　Bragg　gratings,”　OFC/IOOC,　Technical　Digest　PD33/1-PD33/3,　pp.　21-26,　Feb.　1999.

[16].　T.　Pfeiffer,　B.　Deppisch,　M.　Kaiser,　and　R.　Heidemann,　“High　speed　optical　network　for　asynchronous　multiuser　access　applying　periodic　spectral　coding　of　broadband　sources,”　Electron.　Lett.,　vol.　33,　pp.　2141-2142,　1997.

[17].　J.　F.　Huang,　D.　Z.　Hsu,　and　Y.　F.　Wang,　“Photonic　CDMA　networking　with　spectrally　pseudo-orthogonal　coded　fiber　Bragg　gratings,”　IEICE　Trans.　Commun.,　vol.　E83-B,　pp.　2331-2340,　2000.

[18].　D.　B.　Hunter　and　R.　A.　Minasian,　“Programmable　high-speed　optical　code　recognition　using　fiber　Bragg　gratings　arrays,”　Electron.　Lett.,　vol.　35,　pp.　412-414,　1999.

[19].　K.　Yu　and　N.　Park,　“Design　of　new　family　of　two-dimensional　wavelength-time　spreading　codes　for　optical　code-division　multiple-access　networks,”　Electron.　Lett.,　vol.　35,　pp.　830-831,　1999.
[20].　N.　Wada,　H.　Sotobatashi,　and　K.　Kitayama,　“2.5　Gbits/s　time-spread/wavelength-hop　optical　code-division　multiplexing　using　fiber　Bragg　grating　with　supercontinum　light　source,”　Electron.　Lett.,　vol.　36,　pp.　815-817,　2000.

[21].　P.　C.　The,　P.　Petropoulos,　M.　Ibsen,　and　D.　J.　Richardson,　“Phase　encoding　and　decoding　of　short　pulses　at　10　Gb/s　using　superstructure　fiber　Bragg　gratings,”　IEEE　Photon.　Technol.　Lett.,　vol.　13,　pp.　154-156,　Feb.　2001.

[22].　M.　Kavehrad,　and　D.　Zaccarin,　“Optical　Code-Division-Multiplexed　Systems　　　　
　　Based　on　Spectral　Encoding　of　Noncoherent　Sources,”　J.　Lightwave　Technol.,　vol.　13,　no.　3,　pp.　534-545,　March　1995.

[23].　P.F.　Wysocki,　M.J.F.　Digonnet,　and　B.Y.　Kim,　“Spectral　Characteristics　of　High-Power　1.5　　　Broad-Band　Superluminscent　Fiber　Sources,”　IEEE　Photon.　Technol.　Lett.,　vol.　2,　no.　3,　pp.　178-180,　March　1990.

[24].　R.A.　Griffin,　D.S.　Sampson,　and　D.A.　Jackson,　“Coherence　coding　for　photonic　code-division　multiple　access　networks,”　IEEE　J.　Lightwave　Technol.,　vol.　13,　no.　9,　pp.　1826-1837,　Sept.　1995.

[25].　L.　Nguyen,　B.　Aazhang,　and　J.F.　Young,　“All-Optical　CDMA　with　Bipolar　codes,”　　　　
　　　　Electron.　Lett.,　vol.　31,　no.　3,　pp.　469-467,　March　1995.

[26].　E.D.J.　Smith,　P.T.　Gough,　and　D.P.　Taylor,　“Noise　Limits　of　Optical　Spectral-　Encoding　CDMA　Systems,”　Electron.　Lett.,　vol.　31,　no.　17,　pp.　1469–1470,　　Aug.　1995.

[27].　D.　Zaccarin　and　M.　Kavehrad,　“An　Optical　CDMA　System　Based　on　Spectral　Encoding　of　LED,”　IEEE　Photon.　Technol.　Lett.,　vol.　5,　no.　4,　pp.　497-482,　1993.

[28].　Z.　Wei,　H.　Ghafouri-Shiraz,　and　H.M.H.　Shalaby,　“Performance　Analysis　of　Optical　Spectral-Amplitude-Coding　CDMA　Systems　Using　a　Super-Fluorescent　Fiber　Source,”　IEEE　Photon.　Technol.　Lett.,　vol.　13,　no.　8,　pp.　887-889,　Aug.　2001.

[29].　Chao-Chin　Yang　and　Jen-Fa　Huang,　“Two-dimensional　M-matrices　coding　in　　　　Spatial/Frequency　Optical　CDMA　Networks,”　IEEE　Photon.　Technol.　Lett.,　vol.　15,　no.　1,　pp.　168-170,　Jan.　2003.

[30].　S.　Ayotte,　M.　Rochette,　J.　Magne,　L.A.　Rusch,　and　S　LaRochelle,　“Experimental　verification　and　capacity　prediction　of　FE-OCDMA　using　superimposed　FBG,”　IEEE　J.　Lightwave　Technol.,　vol.　23,　no.　2,　pp.　724-731,　Feb.　2005.