使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
zR<{z SMF在该载波
波长下的低色散;
pG#tMec 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
] 0X|_bU 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
,D;8~llM 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)
(%X *b.n= 脉冲放大后的啁啾现象
!-lI<$S: 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。
ESCN/ocV 图一为整体光路。
gy}3ZA*F juR>4SH 图1.光路布局
6TW<,SM 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)。
V
*@q< rQ d_25]B( 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
$5i\D
rs 我们设定:
v
WXo# 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
&V?+Y2 序列长度 16 bits
/(^-=pAX 脉冲波长 λ= 1300 nm
GrLxERf TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
*:CTIV5N0 输入峰值功率 21.7 mW
}k VC]+ 图4和图5显示了
光纤参数。
d~aTjf p%$r\G-x 图4.光纤main参数设置
GJB+]b- 图5.光纤色散参数设置
!0l|[c4 e> 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
16AlmegDk +S~ u ,= 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
<.ZIhDiEl 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)。
w5i*pOG)Z @ym:@<D 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
=8l' [ TgcCR:eL= 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)。
"q?(rx; 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。
(csk
%`bs<ZWT 图7.SOA的main参数设置
|B(,53 图8.SOA物理参数设置
NuO@Nr 12
) 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。
=#2%[kG q tV=Qt[|@ 图9.SOA放大脉冲
>J9Qr#=H2 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。
,O:4[M !$w 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:
a0ms9%Y;Q[ 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
]4t1dVD 2.非线性串扰。