使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
Ld
0j!II( SMF在该载波
波长下的低色散;
ZB]234`0 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
`>=@Kc 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
:XOjS[wBm 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)
#vc!SI 脉冲放大后的啁啾现象
H(kxRPH4@] 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。
lQxEiDIL 图一为整体光路。
&5*t*tI =3PZGdWD 图1.光路布局
q#K0EAgC 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)。
c3WF!~1r ,YRBYK: 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
h+}{FB 29 我们设定:
#<G:& 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
~MP/[,j` 序列长度 16 bits
W6):IW(E 脉冲波长 λ= 1300 nm
89t"2|9 u TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
&~'i,v|E 输入峰值功率 21.7 mW
b>]UNf"- 图4和图5显示了
光纤参数。
u Yc}eMb ZCA= n 图4.光纤main参数设置
}{mS" 图5.光纤色散参数设置
EyHL& 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
*+(eH#_2/ qDgy7kkQ 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
T8^l}Y
B 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)。
[E/. r{S $01~G?:]` 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
PP]7_h^2 ]Bs{9=2 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)。
`l %,4qR 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。
ru|*xNXKgC VxE;tJ>1 图7.SOA的main参数设置
GC_c.|'6[ 图8.SOA物理参数设置
Pa"Kk9!o36 CZ>Ujw=&k 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。
]W5p\(1g c4zGQoeH: 图9.SOA放大脉冲
uX%$3k 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。
I9xkqj 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:
L uW""P/ 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
_C19eW' 2.非线性串扰。