使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
[K*>W[n SMF在该载波
波长下的低色散;
<0P7NC:Ci 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
NoR=:Q 9e 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
g9rsw7 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)
l$>))cW! 脉冲放大后的啁啾现象
p+t79F.js 本
课程演示了在由SMF和线性SOA组成的500km光链路上进行10 Gb/s传输时的模式效应。
Q>G lA
图一为整体光路。
|JR;E$ 7%%FYHMO: 图1.光路布局
UC u4S > 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)。
B!;qz[]I 6v]y\+ 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
JfrPK/Vn 我们设定:
uB`H9 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
9b8kRz[ c 序列长度 16 bits
|%i|P)] 脉冲波长 λ= 1300 nm
cNd;qO0$ TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
K F:W:8 输入峰值功率 21.7 mW
^2|G0d@.: 图4和图5显示了
光纤参数。
pejG%pJ .5t|FJ]`$ 图4.光纤main参数设置
"1-|ahW 图5.光纤色散参数设置
';CL;A ; 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
K4H U9! GWQ_X9+q 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
#VLO6 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)。
@S-p[u -kv'C6gB 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
SviGLv;oR hPM:=@N$ 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)。
=LUDg7P 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。
-9L[eYn PCx] >& 图7.SOA的main参数设置
PXH"%vVF 图8.SOA物理参数设置
RH"&B` HZG<aY=" 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。
I1TzPe |.q K69 图9.SOA放大脉冲
,o_Ur.UJ 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。
{e3XmVAI 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:
:We}l;.jQ 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
o|FY-+ 2.非线性串扰。