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使用SOA作为单通道光放大器的优点是: yi&?d&rK SMF在该载波波长下的低色散; -.^@9
a> 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 i:\bqK 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: QZqpF9Eu 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) $/MY,:*e 脉冲放大后的啁啾现象 B<rPvM7a 本课程演示了在由SMF和线性SOA组成的500km光链路上进行10 Gb/s传输时的模式效应。 9#s,K! !3{ 图一为整体光路。 gjO
*h3` <r@bNx@T 图1.光路布局 u2f `|+1^y 以下全局和脉冲参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。 e1:u1(". !2/l9SUi 图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 BW+qp3 k\ 我们设定: ngtuYASc 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. 6R0D3kW 序列长度 16 bits "[FCQ 脉冲波长 λ= 1300 nm 1{= E? TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps ?<-wHj) 输入峰值功率 21.7 mW zUvB0\{q 图4和图5显示了光纤参数。 %{7$\|;J' -t;?P2 图4.光纤main参数设置 ,P;8 }yQ 图5.光纤色散参数设置 JkRGt Yq 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 &3!i@2d;3f `#-p,NElV 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 ,^UcRZ8.H 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)。 h[vAU 9f)
k9.u[y. 图6.光纤非线性色散光纤参数设置 对于Kerr非线性系数 _SU,f> [~zE,! 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)。 .N?|t$J 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。 kfH9Y%bOy 1c1e+H 图7.SOA的main参数设置 9aW8wYL~b 图8.SOA物理参数设置 11nO<WH (gs`=H*d; 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。 _N[^Hl`\ F(0pru4u 图9.SOA放大脉冲 PX+"" # 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。 j@kRv@ 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: &utS\-;G 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; ylo]`Nq 2.非线性串扰。 +_vm\]4
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