使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
'~{bq'7`m SMF在该载波
波长下的低色散;
X"lPXoCN 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
dX^ ^
@7 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
I5Vp%mCY 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)
\%[sv@P9s 脉冲放大后的啁啾现象
,E
] vM& 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。
QPr29 图一为整体光路。
p`N+9t&I4 H;D5)eJ90 图1.光路布局
apy9B6%PJ+ 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)。
GP<PU }Y9= 3X 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
$DS|jnpV 我们设定:
M it3q 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
z'"e|) 序列长度 16 bits
Qze.1h 脉冲波长 λ= 1300 nm
VO
u/9]a TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
?/3'j(Gk 输入峰值功率 21.7 mW
d0U-:S- 图4和图5显示了
光纤参数。
/hF@Xh%hY w&F.LiX^ 图4.光纤main参数设置
3:wN^!A}ve 图5.光纤色散参数设置
@'IRh9 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
6 rp(<D/_
r{g8CIwGQ 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
+PAb+E|, 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。
"@ 1+l& Ar{7H)V: 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
<ddXvUCX
:d)y 50 km SMF的线性损耗为20 dB。这是SOA所需的不饱和单程增益。为了获得这种增益,使用了以下参数(见图7和图8)。
2UbTKN 图7显示了SOA物理参数。这些放大器参数给出了不饱和单通道增益G0=30dB。
N1!O8"Q|*3 Gv\39+9= 图7.SOA的main参数设置
y\?NB:=% 图8.SOA物理参数设置
l~(A(1 oU`{6 ~; 图9.显示了脉冲的初始模式,以及在SMF中传输200、350和500km后的相同脉冲模式,以及每隔50km用SOA进行周期性放大。
|&u4Q /0 @h=r;N#/`P 图9.SOA放大脉冲
z ?L]5m`H 在该图中,我们可以看到模式效应,该模式效应导致第一组中的第一个脉冲之后的脉冲增益减小。关于我们的默认参数,即使对于与第一个脉冲相距约1nm的最后一个脉冲,载流子寿命也约为1.4ns。没有足够的时间让增益完全恢复。
[%LIW%t| 本课程演示了与使用SOA作为线性放大器相关的两个基本问题:
o$q})! 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
BWF>;*Xro 2.非线性串扰。