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    [技术]OptiSystem应用:SOA线性放大器 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-01-03
    使用SOA作为单通道光放大器的优点是: }~v&  
    SMF在该载波波长下的低色散; {zI>"%$u  
    支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 Wh)>E!~ 9  
    使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: \nUJ)w  
    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) P67*-Ki  
    脉冲放大后的啁啾现象 ?!.L#]23f  
    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。 oe*fgk/o9  
    图一为整体光路。 :sS4T&@1=  
    "sSY[6Kp!  
    图1.光路布局
    OI,F,4e  
    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)。 Q5&|1m Pb  
    0}` 0!Kv  
    图2.全局参数设置
    图3.高斯脉冲生成器参数设置
    y&A&d-  
    我们设定: nGM;|6x"8|  
    比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. 5FVmk5z]d  
    序列长度      16 bits GP(nb,  
    脉冲波长      λ= 1300 nm '};mBW4z  
    TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps k5|GN Y6a  
    输入峰值功率   21.7 mW SN 4JX  
    图4和图5显示了光纤参数。 G|I}x/X"Q7  
    t=\ ffpA  
    图4.光纤main参数设置
    Jz]OWb *  
    图5.光纤色散参数设置
    F@KtRUxE  
    我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 J^=Xy(3e  
     Xb~i?T;f  
    注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 ?jU 3%"  
    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)。 gSHN,8. `  
    b%h.>ij?  
    图6.光纤非线性色散光纤参数设置
    对于Kerr非线性系数 \('WS[$2  
    u"F{cA!B  
    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)。 ZkBWVZb  
    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。 q>6RO2,  
    ,ZZ5A;)  
    图7.SOA的main参数设置
    y[/:?O}g4  
    图8.SOA物理参数设置
    :<H4hYt2  
    fRwr}n'  
    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。 RS|*3 $1  
       d/b\:[B@  
    图9.SOA放大脉冲
    Z6nQW53-  
    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。 mMT\"bb'  
    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: w ^ X@PpP  
    1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; n0)y|B#  
    2.非线性串扰。
     
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