使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
q{RH/. l SMF在该载波
波长下的低色散;
%D_pTD\ 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
g#}a?kTM@ 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
+ 7~u_J 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)
q'9}Hz 脉冲放大后的啁啾现象
RX\l4H5; 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。
+CaA%u 图一为整体光路。
xtq='s8e }<=4A\LZ 图1.光路布局
{3H)c^Q 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)。
UB9n7L(@c N3U.62 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
{vf4l4J( 我们设定:
0D.qc8/V4. 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
:Sc"fG,g) 序列长度 16 bits
Oye:V 脉冲波长 λ= 1300 nm
&:@)roCR TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
k.@OFkX. 输入峰值功率 21.7 mW
7Z7e}|
\W 图4和图5显示了
光纤参数。
h8zl\ ipi^sCYp 图4.光纤main参数设置
c7~>uNgJ 图5.光纤色散参数设置
/&jh10}H 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
mSFh*FG 0; PV gO;9 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
9*b(\Z)N 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)。
uKF)'gj 2Y-NxW^] 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
!kG 2$/lR a 9H^e<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)。
(fUpj^E)p 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。
]hHL[hoFC sk>E(Myo 图7.SOA的main参数设置
")xd 'V 图8.SOA物理参数设置
c8<qn+=%? xa&5o`>1G 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。
7}%Z> i"Z 图9.SOA放大脉冲
f8JWg9m 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。
8G<{L0J%! 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:
JIH6! 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
HA# 9y;\ 2.非线性串扰。