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    [技术]OptiSystem应用：SOA线性放大器 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-01-07
    使用SOA作为单通道光放大器的优点是： ,pepr9Yd  
    SMF在该载波波长下的低色散； L.[2l Q  
    支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 \ 02e zG  
    使用SOA作为单通道光放大器的缺点是： -n-X/M  
    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） af{K4:I  
    脉冲放大后的啁啾现象 PX'%)5:q;i  
    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。 I}x*AM 7+  
    图一为整体光路。 6 h):o  
    "m5ZZG#R`  
    图1.光路布局
    <u\G&cd_tA  
    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）。 L}+!<Ug  
    xa:P(x3[  
    图2.全局参数设置
    图3.高斯脉冲生成器参数设置
    V;=T~K|)>  
    我们设定： ;2}Gqh)Yr  
    比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. .X9^A,9  
    序列长度      16 bits 7 5u*ZMK  
    脉冲波长      λ= 1300 nm 7[\B{N9&W  
    TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps `P~RG.HO  
    输入峰值功率   21.7 mW # L R[6l  
    图4和图5显示了光纤参数。 2}A V_]]  
    ohl%<FqS  
    图4.光纤main参数设置
    K||85l?<  
    图5.光纤色散参数设置
     %JZIg!  
    我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 ~jaGf  
    O%I'   
    注：不考虑群延迟和三阶色散的影响。 [+GG Wo  
    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）。 KqQrxi?f-  
    !p2&$s"N.  
    图6.光纤非线性色散光纤参数设置
    对于Kerr非线性系数 y[vjqfdmU  
    |V& k1{V  
    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）。 i F Ab"VA  
    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。 |(fWT}tg  
    <tNx*ce5  
    图7.SOA的main参数设置
    2iu;7/  
    图8.SOA物理参数设置
    Y!H"LI  
     Onl:eG;@  
    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。 03xQ%"TU<  
       %K%z<R8  
    图9.SOA放大脉冲
    n| %{R|s  
    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。 V2*b f`/V  
    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： Hd:ZE::Q'#  
    1.模式效应，这是SOA增益饱和特性的结果； l"Css~^  
    2.非线性串扰。 %$08*bAtB7  
     
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