[技术]OptiSystem应用：SOA线性放大器 [复制链接]

使用SOA作为单通道光放大器的优点是： !i\ gCLg2_  
SMF在该载波波长下的低色散； Qw<&N$  
支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 sGc.;":  
使用SOA作为单通道光放大器的缺点是： ;?%_jB$P  
增益饱和效应，导致模式中脉冲的不相等放大（称为模式效应） mB"1QtD  
脉冲放大后的啁啾现象 XJ7pX1nf  
本课程演示了在由SMF和线性SOA组成的500km光链路上进行10 Gb/s传输时的模式效应。 (
QQkXlJ  
图一为整体光路。 T@a|*.V  
\J(kM,ZJ  
S1U[{R?,  
以下全局和脉冲参数用于实现10 Gb/s的传输（见图2和图3）。 mp z3o\n  
q`UaJ_7  
U_WO<uhC  
我们设定： Z}.ZTEB  
比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. #\\|:`YV  
序列长度      16 bits 1:J+`mzpl  
脉冲波长      λ= 1300 nm c7RQ7\  
TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps n/S+0uT  
输入峰值功率   21.7 mW !@ {sM6U  
图4和图5显示了光纤参数。 < pZwM  
L+}<gQJ(  
%*#+(A"V  
>T-4!ZvS\j  
我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 dg_w$#  
n}c~+0`un  
注：不考虑群延迟和三阶色散的影响。 $=) Pky-~  
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）。 ~0@fK<C)O  
qw{`?1[+  
对于Kerr非线性系数 PbsxjP  
%`YR+J/V  
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）。 Sb(OG 6  
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。 c=X+uO-  
F<XOt3VY.  
-+0kay%  
c3r`T{Kf  
r-.>3J  
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。 7VL|\^Y`q  
   f+8 QAvh  
dT[JVl+3=  
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。 'u~0rMe4})  
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： ~H1<8py\J  
1.模式效应，这是SOA增益饱和特性的结果； W1EYVXN  
2.非线性串扰。