[技术]OptiSystem应用：SOA线性放大器 [复制链接]

使用SOA作为单通道光放大器的优点是： Dg~ [#C-  
SMF在该载波波长下的低色散； %>Bk
o,ET  
支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 0p-#f|ET  
使用SOA作为单通道光放大器的缺点是： pOMgEEhfS  
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） J58#$NC `'  
脉冲放大后的啁啾现象 "B#Y-  
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。 t5paYw-b  
图一为整体光路。 c/ _yMN  
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Ikj=`,a2B  
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）。 Gn59yG!4  
Z,WubX<  
^'vIOq-1v  
我们设定： o/cr{>"N  
比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. I"1CgKYK^+  
序列长度      16 bits H"+wsM^@  
脉冲波长      λ= 1300 nm $jG4pPG  
TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps FI{AZb_'  
输入峰值功率   21.7 mW cZ|lCy^  
图4和图5显示了光纤参数。 ^agj4$  
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|5,<jyp  
-es"0wS<u  
我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 D`VFf\7  

图片:1-231211205T2311.png

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注：不考虑群延迟和三阶色散的影响。 'T7x@a`b)  
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）。 >,"sHm}l%  
e.l!3xY2'  
对于Kerr非线性系数 sqpGrW.  

图片:1-231211205915345.png

4T`&Sl  
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）。 +K^h!d]  
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。 _ h9o@  
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&>(gt<C$  
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`5j4bdG  
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。 ]p]UTCo!'  
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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。 b9Y_!Qe  
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： 8o|P&q(v*  
1.模式效应，这是SOA增益饱和特性的结果； AW~"yI<  
2.非线性串扰。