使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
+P;D}1B#I? SMF在该载波
波长下的低色散;
[
:(M<u`y> 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
i'LTKj 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
hl~F1"q) 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)
+s 0Bt ' 脉冲放大后的啁啾现象
<(lSNGv5N 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。
'r <BaL 图一为整体光路。
f9bz:_;W_ ![C$H5 图1.光路布局
OmuZ0@. 以下全局和脉冲
参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。
cr;`0 H<Taf%JT 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
8$olP:d 我们设定:
%* ;
8m' 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
r:Tb{cA 序列长度 16 bits
]ZATER)jq 脉冲波长 λ= 1300 nm
IYC#H} TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
$
T_EsnN 输入峰值功率 21.7 mW
UR=s{nFd 图4和图5显示了
光纤参数。
,H1~_|)< K1WoIv<Ym 图4.光纤main参数设置
;;H:$lx 图5.光纤色散参数设置
&Rt]K 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
]>i0;RME }iloX# 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
%dR./{txT 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。
muq|^Hfb oU5mrS.7M! 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
LX&P]{qKS ?LFSR 50 km SMF的线性损耗为20 dB。这是SOA所需的不饱和单程增益。为了获得这种增益,使用了以下参数(见图7和图8)。
HwK "qq- 图7显示了SOA物理参数。这些放大器参数给出了不饱和单通道增益G0=30dB。
p~co!d.q/} n?tAa|_ 图7.SOA的main参数设置
z1 px^#
图8.SOA物理参数设置
@zq{#7%z &4FdA|9T 图9.显示了脉冲的初始模式,以及在SMF中传输200、350和500km后的相同脉冲模式,以及每隔50km用SOA进行周期性放大。
c'qM$KN9G tAi9mm;k 图9.SOA放大脉冲
}w8AnaC 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。
jYZWf `X~ 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:
!AHm+C_=Lg 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
Z.(x|Q9 2.非线性串扰。