使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
mN9Uyz5G SMF在该载波
波长下的低色散;
G}lP'9/ 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
U;_b4S: 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
LcA~ a<_ 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)
LD~s@}yH> 脉冲放大后的啁啾现象
aC&ZV}8of 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。
.kGlUb?^Q 图一为整体光路。
LQnkpy3A 2|1s !Q 图1.光路布局
0V:DeX$bZ 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)。
MWHGB")J E[FRx1^R9 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
(j%d{y4 我们设定:
1xJc[q 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
.o2]ndT/J 序列长度 16 bits
UI*^$7z1 + 脉冲波长 λ= 1300 nm
Au6*hv3: TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
KXgC]IO~ 输入峰值功率 21.7 mW
Z(8'ki 图4和图5显示了
光纤参数。
9 pGND]tIi O>E2G]K]\ 图4.光纤main参数设置
g*NKY`, 图5.光纤色散参数设置
b Hr2LhQCN 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
T/_JXK>W
+b7}R7:AFH 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
_Gf.1Bsf@S 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)。
V0gk8wD Dm=Em-ST6 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
5K;vdwSB
7H-,:8 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)。
Uf`lGGM 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。
? 9.V@+i `>1"v9eF 图7.SOA的main参数设置
j;tT SNF 图8.SOA物理参数设置
0`KB|=> cm8-L[>E 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。
CWVCYm@!kz ]y'/7U+ 图9.SOA放大脉冲
n.{+\M6k 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。
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[?{X~uq 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:
>@yHa'*9S 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
'JBf*p". 2.非线性串扰。