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使用SOA作为单通道光放大器的优点是: C%H?vrR SMF在该载波波长下的低色散; |!{ Y:f; 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 slAR<8 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: 1@n'6!]6O 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) lcK4 Uq\q 脉冲放大后的啁啾现象 ic}mru 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。 Q hdG(`PY~ 图一为整体光路。 &z@}9U*6b r+;k(HMY}[ 图1.光路布局 Y=t?"E 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)。 /QT>" 3Uej]}c 图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 JJ9R,
8n6 我们设定: ~ +h4i' 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. v2k@yxt( 序列长度 16 bits e8S4=W 脉冲波长 λ= 1300 nm AkCy
C1 TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps Po*!eD 输入峰值功率 21.7 mW 2D/bMq 图4和图5显示了光纤参数。 oRZe?h^r# HvmE'O8 图4.光纤main参数设置 Z<,Hz+ 图5.光纤色散参数设置 RK=Pm7L:`y 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 _|T{2LvwT |K9*><P?)2 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 e$/y~! 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)。 (I/iD.A u U%Z%O 图6.光纤非线性色散光纤参数设置 对于Kerr非线性系数 YQb503W"d~ sDAP'& 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)。 -fp/3- 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。 z/fSstN \Foo:jON 图7.SOA的main参数设置 ESUO I 图8.SOA物理参数设置 e ?FQ6? 9WI5\`*" 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。 hu.p;A3p; *,t/IA| 图9.SOA放大脉冲 p=3t!3 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。 :zY;eJK m 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: LH.Gf 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; a,(nf1@5 2.非线性串扰。 '#SZ|Rr6tX
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