使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
+SmcZ^\OZ SMF在该载波
波长下的低色散;
7"r7F#D=G 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
0C}7=_? 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
daaEN( 增益饱和效应,导致模式中
脉冲的不相等放大(称为模式效应)
-0Q:0wU
脉冲放大后的啁啾现象
.e2u)YqA 本
课程演示了在由SMF和线性SOA组成的500km光链路上进行10 Gb/s传输时的模式效应。
l{4=La{?j 图一为整体光路。
Wx&AY"J
0*%j6*XDq9 图1.光路布局
S zOB{ 以下全局和脉冲
参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。
Fz16m7. DFs
J}`
$ 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
GG\]}UjX 我们设定:
IC9:&C[ 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
ke~O+] 序列长度 16 bits
>Ge&v'~_| 脉冲波长 λ= 1300 nm
LS?hb)7 TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
"JSg/optc 输入峰值功率 21.7 mW
}Xs=x6Mj 图4和图5显示了
光纤参数。
0K,*FdA /40Z-'Bl=( 图4.光纤main参数设置
f3-=?Z 图5.光纤色散参数设置
xkOyj`IS
我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
v I]|
W (@O F
Wc"p 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
{so"xoA^c 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。
!wvP24"y _"J-P={= 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
4D[W;4/p r,i^-jv; 50 km SMF的线性损耗为20 dB。这是SOA所需的不饱和单程增益。为了获得这种增益,使用了以下参数(见图7和图8)。
DJrE[wI 图7显示了SOA物理参数。这些放大器参数给出了不饱和单通道增益G0=30dB。
!$St=! >i]r,j8! 图7.SOA的main参数设置
IQdiVj 图8.SOA物理参数设置
/wI$}X5o~ ~LHG 图9.显示了脉冲的初始模式,以及在SMF中传输200、350和500km后的相同脉冲模式,以及每隔50km用SOA进行周期性放大。
f6^H
Q1SSt Gy
'l; 2 图9.SOA放大脉冲
g`gH]W
FcG 在该图中,我们可以看到模式效应,该模式效应导致第一组中的第一个脉冲之后的脉冲增益减小。关于我们的默认参数,即使对于与第一个脉冲相距约1nm的最后一个脉冲,载流子寿命也约为1.4ns。没有足够的时间让增益完全恢复。
DI**fywu[3 本课程演示了与使用SOA作为线性放大器相关的两个基本问题:
6+FmYp 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
bR49(K$~ 2.非线性串扰。