使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
JI(|sAH SMF在该载波
波长下的低色散;
b3H;Ea?^^< 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
3@PVUJ0B| 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
{Bx\Z0+'& 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)
2S3F]fG0 脉冲放大后的啁啾现象
@z.!Dby 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。
<V{BRRx 图一为整体光路。
q I}Zg)q] .755-S 图1.光路布局
k?,g:[4! 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)。
e_SlM=_u hS
Sq=(S 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
(_2eiE71 我们设定:
u CXd%
CzE 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
xS'So7: h 序列长度 16 bits
U,N4+F}FR 脉冲波长 λ= 1300 nm
(,>`\\ TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
`S|gfJ 输入峰值功率 21.7 mW
#,sJd ^uI 图4和图5显示了
光纤参数。
4p]Y`];U $HRpG
图4.光纤main参数设置
'CvZiW[_r 图5.光纤色散参数设置
2B#\683 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
PNq#o%q
7">.{
@S 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
O`eNuQSv 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)。
1EN5ZN, |zf||ju 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
+_<#8v
$[d}g 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)。
n(L {2r 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。
S}<(9@]z a[/p(O 图7.SOA的main参数设置
Cfi5r|S 图8.SOA物理参数设置
P VPwYmte C/XOI> 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。
Tb[GZ,/%; V}( "8L 图9.SOA放大脉冲
{VFpfo 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。
W $y?~2 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:
S"dQ@r9 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
5v]xk?Eb 2.非线性串扰。