使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
._}}@V_/ SMF在该载波
波长下的低色散;
^j<v~GTx+ 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
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D 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
v
vErzUxN 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)
CD`a-]6qA 脉冲放大后的啁啾现象
xs"i_se 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。
]es|%j 2 图一为整体光路。
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' 2/?Zp=|j\ 图1.光路布局
n`5Nf 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)。
IK -vcG Ic/hVKYG5 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
R$:-~<O 我们设定:
9)!Ksg(h 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
bQaRl=:[: 序列长度 16 bits
S@,/$L 脉冲波长 λ= 1300 nm
IL@yGuO, TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
L=<xTbY 输入峰值功率 21.7 mW
/$; Z ~^P 图4和图5显示了
光纤参数。
}i+C)VUX .O-)m'5 图4.光纤main参数设置
FWW4n_74 图5.光纤色散参数设置
v^C\
GDH 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
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zdP?HJ=F 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
qCI&H7u@ 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。
RZz?_1' ^*P?gG 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
0}i
9`p
#(]D]f[@ 50 km SMF的线性损耗为20 dB。这是SOA所需的不饱和单程增益。为了获得这种增益,使用了以下参数(见图7和图8)。
IogLkhWX 图7显示了SOA物理参数。这些放大器参数给出了不饱和单通道增益G0=30dB。
1]}\h]* |r@;ulO 图7.SOA的main参数设置
30h[&Oc 图8.SOA物理参数设置
r9f- [wC D4$b-?y 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。
(Q{JI~P HS=w9:, 图9.SOA放大脉冲
@5Z|e 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。
R&uPoY,f 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:
HG7Qdw2+O 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
~D5
-G?%$" 2.非线性串扰。