使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
? >7[7(| SMF在该载波
波长下的低色散;
.73X3`P25 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
">\?&0 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
{5Q!Y&N.% 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)
X]ipI$'+C 脉冲放大后的啁啾现象
/:cd\A} 本
课程演示了在由SMF和线性SOA组成的500km光链路上进行10 Gb/s传输时的模式效应。
A#e%^{q$ 图一为整体光路。
9SX + #|uCgdi 图1.光路布局
\[;0KV_ 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)。
cn3#R.G~ "BM#4 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
nGC/R& 我们设定:
7y.kQI?3 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
tm|ZBM 序列长度 16 bits
Sj3+l7S? 脉冲波长 λ= 1300 nm
z0d.J1VW TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
= }~hWL 输入峰值功率 21.7 mW
#$.;'#u'so 图4和图5显示了
光纤参数。
%Tfbsyf%f " s,1%Ltt 图4.光纤main参数设置
?e%ZOI 图5.光纤色散参数设置
'6DBs8>1 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
!Lu2
0j^Kgx 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
atj(eg 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)。
-{("mR&] ko!)s 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
AzPu)
y#`tgJ: 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)。
2IK}vDsis 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。
@JGP,445 F|`Hm 图7.SOA的main参数设置
2_>N/Z4T 图8.SOA物理参数设置
~?l |
[ b]e"1Y)D- 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。
% 7hrk ."g`3tVK 图9.SOA放大脉冲
QL(n} {.% 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。
pd?Mf=># 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:
gM&{=WDG6 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
Usvl}{L[ 2.非线性串扰。