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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: Q;{D8 #!  
    SMF在该载波波长下的低色散; iT)2 ?I6!  
    支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 =[v2   
    使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: !nZI? z;  
    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) /zDSlj<c  
    脉冲放大后的啁啾现象 38zR\@'j]4  
    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。 /It.>1~2@  
    图一为整体光路。 B h.6:9{  
    =6L :I x  
    图1.光路布局
    kM6 EZ`mj  
    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)。 XPR:_  
    +c~O0U1  
    图2.全局参数设置
    图3.高斯脉冲生成器参数设置
    2- |j  
    我们设定: 3P=Eb!qtdD  
    比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. 4#'^\5  
    序列长度      16 bits Ugee?;]lu  
    脉冲波长      λ= 1300 nm g&5pfrC [  
    TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps 4Tbi%vF{  
    输入峰值功率   21.7 mW oeRYyJ  
    图4和图5显示了光纤参数。 2={K-s20  
    oPCIlH  
    图4.光纤main参数设置
    PgGrk5;  
    图5.光纤色散参数设置
    )BMWC k  
    我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 ?U2g8D nFY  
    >cU*D:  
    注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 cZ7F1H~  
    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)。 2#Q"@  
    3n=O8Fp  
    图6.光纤非线性色散光纤参数设置
    对于Kerr非线性系数 Hme@9(zD.  
    ` Q!FMv6Y^  
    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)。 }f0^9(  
    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。 -* -zU#2|  
    @)!1#^(}%  
    图7.SOA的main参数设置
    &*?!*+!,i  
    图8.SOA物理参数设置
    z; z'`A  
    gIf+.^/m1  
    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。 [{d[f|   
       ~[bMfkc3  
    图9.SOA放大脉冲
    *+1"S ]YF  
    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。 *T}dv)8  
    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: lk *QV  
    1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; Ltq*Vcl\  
    2.非线性串扰。
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