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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: ^b"x|8  
    SMF在该载波波长下的低色散; |%:q hs,  
    支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 [al(>Wr9  
    使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: np`g cj#  
    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) c<+g|@A#  
    脉冲放大后的啁啾现象 sxN>+v11z  
    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。 n~"g'Y  
    图一为整体光路。 K4?t' dd]  
    Lem\UD$D`  
    图1.光路布局
    (b`4&sQ<  
    以下全局和脉冲参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。 K)9j je  
    d739UhKC  
    图2.全局参数设置
    图3.高斯脉冲生成器参数设置
    q(ZB.  
    我们设定: w!B,kqTG  
    比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. fXF=F,!t  
    序列长度      16 bits ]Efh(Gb]  
    脉冲波长      λ= 1300 nm Z9J =vzsHE  
    TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps `eMrP`  
    输入峰值功率   21.7 mW b[{m>Fa+o#  
    图4和图5显示了光纤参数。 d$"G1u~%  
    ~J:$gu~`  
    图4.光纤main参数设置
    a2c x  
    图5.光纤色散参数设置
    a!c/5)v(  
    我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 +X* F<6mZ  
    ; d, JN  
    注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 {~j /XB  
    在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。 vCy.CN$  
    oglXW8  
    图6.光纤非线性色散光纤参数设置
    对于Kerr非线性系数 RR[)UQ  
    vKU]80T  
    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)。 D_l/Gxdpr  
    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。 %K&+~CJE  
     ESC  
    图7.SOA的main参数设置
    RJtix uvh@  
    图8.SOA物理参数设置
    $Q`yNEc  
    sow bg<D  
    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。 8_^'(]  
       ~=`f]IL  
    图9.SOA放大脉冲
    a^RZsR  
    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。 ^#a#<8Jz  
    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: 8eOl@}bV  
    1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; 2k.S[?)  
    2.非线性串扰。
     
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