使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
),CKuq> SMF在该载波
波长下的低色散;
O6/:J#X% 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
j+fib} 8} 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
W]oa7VAq 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)
iO&*WIbg 脉冲放大后的啁啾现象
OP<N!y ?[ 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。
O wuc9 图一为整体光路。
%3O))Ug5 &<x.D]FA] 图1.光路布局
KF6C=,Yc% 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)。
%&_^I* w
>2sr^!y 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
S)g:+P 我们设定:
6I: 6+n 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
@R}3f6@67 序列长度 16 bits
#|4G,! 脉冲波长 λ= 1300 nm
7O'.KoMw TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
$[}EV(#y 输入峰值功率 21.7 mW
gyMHC{l/B 图4和图5显示了
光纤参数。
~Th,<w*o pU9.#O 图4.光纤main参数设置
P3`$4p? 图5.光纤色散参数设置
7UY4* j|[C 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
^D5Jqh)
(8aj`> y 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
#M{qMJHDo 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。
`3i<jZMG %59uR}\ 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
)l$}plT4 y+T[="W 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)。
;}iB9 Tl 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。
"!D y[J 6F!B*lr 图7.SOA的main参数设置
9Q^cE\j 图8.SOA物理参数设置
l_/(J)|a FLs$ 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。
f+Acs*.GQ C+uW]]~I) 图9.SOA放大脉冲
t))MZw&@ 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。
m0As t<u 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:
PWyf3 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
!ig&8: 2.非线性串扰。