使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
0!fT:Ra SMF在该载波
波长下的低色散;
pSC\[%K 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
a(Fx1`} 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
6#SUfK; 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)
!Yi2g-( 脉冲放大后的啁啾现象
RcG
1J7#i 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。
.%x%b6EI 图一为整体光路。
<Mq vGXI ,^K}_z\9f 图1.光路布局
4J9VdEKk 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)。
(Q4hm ]< L)qDtXd4 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
vv
FH (W 我们设定:
9z9\pXFQ 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
aB*'DDlx"r 序列长度 16 bits
nd4Z5=X 脉冲波长 λ= 1300 nm
XTro;R=# TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
2.>aL 输入峰值功率 21.7 mW
#q
mv(VB4 图4和图5显示了
光纤参数。
J\%SAit@ S8Ec.]T 图4.光纤main参数设置
bK69Rb@\A 图5.光纤色散参数设置
e\7AtlW" 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
^1mnw@04 $3'xb/3| 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
&`^PO$ 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)。
hC
D6 LuE0Hb"S8 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
E3"j7y[S ZR8%h< 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)。
W Yo>Md
8 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(zb vz9 vBLs88 图7.SOA的main参数设置
4Wk`P]?^ 图8.SOA物理参数设置
]*]#I?&'Hx ~LF1$Cai 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。
qvC 2BQ ?[!_f$50]P 图9.SOA放大脉冲
%)#yMMhR 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。
Bag_0.H&m 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:
\TS.9 >\ 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
3\2^LILLO 2.非线性串扰。