使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
Ll&Y_Ry SMF在该载波
波长下的低色散;
YsDn?p D@ 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
][D<J0 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
IUI>/87u 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)
3vmZB2QG 脉冲放大后的啁啾现象
{L3lQ8Z 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。
84|Hn|4t 图一为整体光路。
='YR; x"*u98&3 图1.光路布局
E@t^IGDr 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)。
-<qci3Ba} Kh3*\x T 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
1)M3*h3 我们设定:
:h?Zg(l 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
,p0R4gi 序列长度 16 bits
ck-wMd 脉冲波长 λ= 1300 nm
lO)p TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
O+c@B}[! 输入峰值功率 21.7 mW
spgY &OI; 图4和图5显示了
光纤参数。
NNS n]LP |VTm5.23 图4.光纤main参数设置
N#Y4nllJ 图5.光纤色散参数设置
Xv6z>z. 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
oO!@s` \O`B@!da~ 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
ll73}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)。
i3N _wv{ .#Z}}W# 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
E WOn" )k=8.j4 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)。
7G!SlC
X}W 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。
Lab{?!E>U iiKFV>;t/ 图7.SOA的main参数设置
mI"`. 图8.SOA物理参数设置
8gr&{-5 cKdy)T%; 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。
CQQX7Y\ U*1rA/"n 图9.SOA放大脉冲
qFt%{~a
S 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。
NZmmO )p4 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:
DBbmM*r 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
=^O84Cp 6 2.非线性串扰。