Для создания полностью оптических сетей необходимы преобразования длин волн оптических сигналов, переносящих информацию. Это преобразование можно осуществить в системе "оптика – электроника – оптика", известной как транспондер. Однако это устройство очень дорогое и сложное. Поэтому получили развитие другие методы преобразования без "посредничества" электроники.

Один из методов волновой конверсии без оптоэлектронного преобразования основан на использовании ферроэлектрического кристалла, внутри которого создается периодическая структура с чередующейся сменой направлений поляризации для нелинейного оптического взаимодействия двух частот (сигнала и накачки). При одновременном распространении входного сигнала и сигнала от лазера накачки происходит генерация волны, которая является разностной между волнами накачки и сигнала (рисунок 9.20).

Рисунок 9.20. Схема преобразования волны в конверторе

В процессе преобразования формируется разностная частота

(9.1)

где n – порядок нелинейности.

В качестве нелинейной среды может использоваться отрезок стекловолокна с нулевой смещенной дисперсией (DSF) длиной 2 км. При этом должна быть обеспечена накачка на длине волны, соответствующей сохранению

(9.2)

Эффект преобразования длины волны может быть получен и в полупроводниковом оптическом усилителе [9, 50, 101].