使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
7:n OAN}% SMF在该载波
波长下的低色散;
dQ_yb+< 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
OVEQ^\Q5D 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
#%.fsJNA$ 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)
}nMp.7b 脉冲放大后的啁啾现象
~[:C l 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。
0t -=*7w% 图一为整体光路。
)J1xO^tE /v7o!D1G 图1.光路布局
ah15,<j 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)。
1a'0cSH @c;:D`\p1C 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
cR!Mn$m 我们设定:
7t|011< 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
+H
"j-:E@t 序列长度 16 bits
o=Ia{@ 脉冲波长 λ= 1300 nm
Y9y'`}+ TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
:$N{NChx 输入峰值功率 21.7 mW
[*d<LAnuWP 图4和图5显示了
光纤参数。
b}Wm-]|+ ;I]$N]8YI 图4.光纤main参数设置
s@pIcNvx 图5.光纤色散参数设置
. 12H/F 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
xGt>X77
`0Xs!f 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
b2UqN]{ 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)。
Ex4)R2c* YI+o:fGC5 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
<Eh_
}/}eZCaG 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)。
'rSJ9Mw"x 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。
Fqg*H1I[ m4RiF 图7.SOA的main参数设置
]s}9-!{O
图8.SOA物理参数设置
HKG8X=" 0EBHRY_F 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。
:;N2hnHoG j&"GE':Y 图9.SOA放大脉冲
0 1:(QJ 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。
jF|LPWl 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:
!X+}W[Ic^ 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
&?3P5dy_ 2.非线性串扰。