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使用SOA作为单通道光放大器的优点是: H[!by)H SMF在该载波波长下的低色散; 'OkF.bs 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 wArNWBM 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: TpZ)v.w~l7 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) d}ue/hdw 脉冲放大后的啁啾现象 pkBmAJb@ 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]IpHNt[> 图一为整体光路。 U,aV{qz +r4^oT[- 图1.光路布局 )6IO)P/Q~ 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)。 A5Y z| 8Qek![3^ 图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 q31swP 我们设定: LI"ghz=F 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. v:s~Y 序列长度 16 bits sq&$ 脉冲波长 λ= 1300 nm 5BTQJa TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps xNE<$Bz 输入峰值功率 21.7 mW ]?b#~ 图4和图5显示了光纤参数。 0j_`7<,: oy#Qj3M8= 图4.光纤main参数设置 0alm/or 图5.光纤色散参数设置 o}Dy\UfU 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 a:v&pj+|< Fag%#jxI 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 O62H4oT 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)。 VmV/~- <Z $WrDZU 2z 图6.光纤非线性色散光纤参数设置 对于Kerr非线性系数 ` *h-j/M 5?%(j!p5 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)。 v#nYH?+~mJ 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。 (A/V(.! /&cb`^"U^ 图7.SOA的main参数设置 b":cj:mxL 图8.SOA物理参数设置 -~]*)& 7 45Uo' 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。 :hCp@{ }_:^&cT 图9.SOA放大脉冲 |jO&qT]{ 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。 iK= {pd 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: W?5^cEF 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; ;r"YZs&Xd 2.非线性串扰。 /
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