使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
EkStb# SMF在该载波
波长下的低色散;
O3C)N
I\i
支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
)_b@~fC 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
;/";d]j 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)
F*4Qa 脉冲放大后的啁啾现象
_N,KHxsG8B 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。
*M5$ h*;v 图一为整体光路。
or!D X[~f:E[1J 图1.光路布局
@8M'<tr<z 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)。
D)*_{
Ng."+& 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
XgiI6-B~ 我们设定:
@dE 3 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
K{=r.W 序列长度 16 bits
ZM-/n> 脉冲波长 λ= 1300 nm
0i`v:Lq% TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
c69U1 输入峰值功率 21.7 mW
AF*ni~ 图4和图5显示了
光纤参数。
~4=]%XYz xS
H6n 图4.光纤main参数设置
Jm]]>K8.3V 图5.光纤色散参数设置
|i}+t 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
_o &, H#kAm!H 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
/^z/]!JG:V 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)。
xI`Uk8- 8 <i{m.pR> 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
+?"HTDBE||
8(vC jL 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)。
tf$PaA 图7显示了SOA物理参数。这些放大器参数给出了不饱和单通道增益G0=30dB。
hkmTpH1<M -(/2_&" 图7.SOA的main参数设置
nu469 图8.SOA物理参数设置
+X* F<6mZ LT,iS)dY+ 图9.显示了脉冲的初始模式,以及在SMF中传输200、350和500km后的相同脉冲模式,以及每隔50km用SOA进行周期性放大。
aWHd}% %Lh-aP{[e 图9.SOA放大脉冲
"fX_gN? 在该图中,我们可以看到模式效应,该模式效应导致第一组中的第一个脉冲之后的脉冲增益减小。关于我们的默认参数,即使对于与第一个脉冲相距约1nm的最后一个脉冲,载流子寿命也约为1.4ns。没有足够的时间让增益完全恢复。
4cXAT9 本课程演示了与使用SOA作为线性放大器相关的两个基本问题:
{+@ms$z 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
<_BqpZ^` 2.非线性串扰。