使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
2L}F=$zz SMF在该载波
波长下的低色散;
Yg_;Eu0'? 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
aq/'2U 7 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
0c*y~hUVZ 增益饱和效应,导致模式中
脉冲的不相等放大(称为模式效应)
.{U@Hva_K 脉冲放大后的啁啾现象
r9[{0y!4 本
课程演示了在由SMF和线性SOA组成的500km光链路上进行10 Gb/s传输时的模式效应。
d$~q 图一为整体光路。
,n&@O,XGy
FJ]BB4
K 图1.光路布局
KG:CVIW
Y 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)。
O/EI8Qvm Fljqh8c5 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
yhF{
cK= 我们设定:
4t3Y/X 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
-yKx"Q9F 序列长度 16 bits
BK._cDR 脉冲波长 λ= 1300 nm
,CACQhrng TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
D*!p8J8Ku 输入峰值功率 21.7 mW
YCJc Dab 图4和图5显示了
光纤参数。
x;d*?69f] SymBb}5 图4.光纤main参数设置
MVe:[=VOT| 图5.光纤色散参数设置
w@ 1g_dy 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
$#q:\yQsPC ,S.<qmf 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
9X<o8^V 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。
8^bc4(H 9C;Hm>WEpP 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
;2lKo =" C(o]3):? 50 km SMF的线性损耗为20 dB。这是SOA所需的不饱和单程增益。为了获得这种增益,使用了以下参数(见图7和图8)。
Y`$dtg { 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。
<Z^ P8nu ')!+>b(P 图7.SOA的main参数设置
NCm>iEeY 图8.SOA物理参数设置
Rw8l"` b|7c]l 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。
"`Y.N$M`k d1MY>zq 图9.SOA放大脉冲
>,JLYz|</ 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。
01bBZWX 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:
wNzALfS 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
!YJfP@"e6r 2.非线性串扰。