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    [技术]OptiSystem应用:SOA线性放大器 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-01-03
    使用SOA作为单通道光放大器的优点是: 7nfQ=?XNK  
    SMF在该载波波长下的低色散; { 5h6nYu  
    支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 N'|zPFk g  
    使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: BL,YJM(y  
    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,Uqt,  
    脉冲放大后的啁啾现象 !d%OoRSU'  
    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。 c~z{/L  
    图一为整体光路。 \tU91 VIj  
    6-<,1Q'D  
    图1.光路布局
    Xg#Dbf4  
    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)。 "l2_7ZXsPT  
    SIzW3y[  
    图2.全局参数设置
    图3.高斯脉冲生成器参数设置
    +-`Q}~s+  
    我们设定: xlS t  
    比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. )7[>/2aGd  
    序列长度      16 bits - C8 h$P  
    脉冲波长      λ= 1300 nm ; #e-pkV  
    TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps (9@6M 8A  
    输入峰值功率   21.7 mW 3fn6W)v?  
    图4和图5显示了光纤参数。 ^MDBJ0 I.  
    ogDyrY}]  
    图4.光纤main参数设置
    ($[pCdY  
    图5.光纤色散参数设置
    R&=Y7MfZ  
    我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 O. @_2  
    .kvuI6H  
    注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 6^}GXfJAc  
    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)。 //f[%j*>  
    [Gysx  
    图6.光纤非线性色散光纤参数设置
    对于Kerr非线性系数 =i\~][-  
    p*n$iroy_{  
    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)。 4|7L26,]5  
    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。 2u/(Q>#  
    3-~_F*%ST  
    图7.SOA的main参数设置
    phEM1",4T  
    图8.SOA物理参数设置
    /Y%) Y  
    v )4 kS  
    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。 FHqa|4Ie  
       C&K%Q3V  
    图9.SOA放大脉冲
    ZXe[>H  
    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。 E^T/Qu  
    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: o7&Z4(V  
    1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; H Viu7kue`  
    2.非线性串扰。
     
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