使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
7nfQ=?XNK SMF在该载波
波长下的低色散;
{ 5h6nYu 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
N'|zPFkg 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
BL,YJM(y 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)
L,Uqt, 脉冲放大后的啁啾现象
!d%OoRSU' 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。
c~z{/L 图一为整体光路。
\ tU91VIj 6-<,1Q'D 图1.光路布局
Xg#Dbf4 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)。
"l2_7ZXsPT SIzW3y[ 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
+-`Q}~s+ 我们设定:
xlS
t 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
)7[>/2aGd 序列长度 16 bits
- C8h$P 脉冲波长 λ= 1300 nm
; #e-pkV TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
(9@6M8A 输入峰值功率 21.7 mW
3fn6W)v? 图4和图5显示了
光纤参数。
^MDBJ0
I. ogDyrY}]
图4.光纤main参数设置
($[pCdY 图5.光纤色散参数设置
R&=Y7MfZ 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
O. @_2
.kvuI6H 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
6^}GXfJAc 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)。
//f[%j*> [Gy sx 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
=i\~][-
p*n$iroy_{ 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)。
4|7L26,]5 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。
2u/(Q># 3-~_F*%ST 图7.SOA的main参数设置
phEM1",4T 图8.SOA物理参数设置
/Y%) Y v)4 kS 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。
FHqa|4Ie C&K%Q3V 图9.SOA放大脉冲
ZXe[>H 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。
E^T/Qu 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:
o7&Z4(V 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
H Viu7kue` 2.非线性串扰。