使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
9An_zrJ%i SMF在该载波
波长下的低色散;
z[:UPPbW 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
9!sx 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
|0nbO2} 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)
P~nI6/r1 脉冲放大后的啁啾现象
-
Z?rx5V;t 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。
X51pRP $R 图一为整体光路。
(5[|h ])paU8u 图1.光路布局
Qd"{2> 以下全局和脉冲
参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。
"5Oi[w&F5 >o #^r; 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
Ep-{Ew{T_= 我们设定:
;}),6R 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
V&4)B &W 序列长度 16 bits
o_ 脉冲波长 λ= 1300 nm
`=b)fE TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
_urv
We 输入峰值功率 21.7 mW
et]-;(M 图4和图5显示了
光纤参数。
hl}@ha4' >Ya+#j~CZ 图4.光纤main参数设置
hY=#_r8 图5.光纤色散参数设置
-DDH)VO 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
{'dpRq{c| NyU~8?bp 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
/zZ$<mVG 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)。
CpHF3o`Z6 \M^L'Mkj 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
w6>'n
} S N_!o2F2 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)。
]F5?>du@~ 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。
e|Iylv[3 UP=0>jjbn: 图7.SOA的main参数设置
#I[tsly} 图8.SOA物理参数设置
q%8%J'Fro qH'T~#S 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。
YGrmco?G S8;Dk@rr(y 图9.SOA放大脉冲
HrQBzS 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。
z VleJ!d 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:
,aS6|~ac4 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
m@o/ W 2.非线性串扰。