使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
P9i9<pR SMF在该载波
波长下的低色散;
/Np"J 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
*DCNu{6 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
O"qa&3t% 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)
zg Y*|{4Sl 脉冲放大后的啁啾现象
[G[{l$E it 本
课程演示了在由SMF和线性SOA组成的500km光链路上进行10 Gb/s传输时的模式效应。
@VC9gdO/ 图一为整体光路。
8wpwJs&V @EP{VV 图1.光路布局
Ky9No"o 以下全局和脉冲
参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。
CDwIq>0j (zJ$oRq 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
{iIg 4PzrU 我们设定:
aRO_,n9 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
g1 Wtu*K3 序列长度 16 bits
tct5*.| 脉冲波长 λ= 1300 nm
y)^CDe2xU TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
'x,GI\;? 输入峰值功率 21.7 mW
oF b mz* 图4和图5显示了
光纤参数。
l`FR.)2h 9Ajgfy> 图4.光纤main参数设置
r< ?o}Qq 图5.光纤色散参数设置
Y6<0% 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
^,Y~M_=
$,&gAU 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
&pMlt7 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。
w] 5U COan)<Ku 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
~0[G/A$]
"Yfr"1RmO 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)。
^tg6JB;s 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。
'tV"^KQHI <7FP"YU 图7.SOA的main参数设置
kJ#[UCqzM 图8.SOA物理参数设置
}lC64;yo K+7yUF8XP 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。
dW{o+9 nw HzG~I8o(d 图9.SOA放大脉冲
!|Xl 8lV` 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。
LN~N
Fjs 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:
SD|4ybK>d 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
=Y]'5cn{ 2.非线性串扰。