使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
}:6$5/? SMF在该载波
波长下的低色散;
3<c_`BWu 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
V4~`yT?*" 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
D`Tx,^E 增益饱和效应,导致模式中
脉冲的不相等放大(称为模式效应)
(c^ZFh2] 脉冲放大后的啁啾现象
HN7C+e4U~ 本
课程演示了在由SMF和线性SOA组成的500km光链路上进行10 Gb/s传输时的模式效应。
/j}"4_.8 图一为整体光路。
2<"kfan 图1.光路布局
>)V1aLu= 25bLU?x5B 以下全局和脉冲
参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。
'WF Ey>1# 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
)HaW# ,XB 1m c'=S{ 我们设定:
eaNMcC1 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
5;:P^[cH9 序列长度 16 bits
ONc-jU^ 脉冲波长 λ= 1300 nm
SuorCp] TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
`Z)]mH\X 输入峰值功率 21.7 mW
9/LnO'&- 图4和图5显示了
光纤参数。
zG"*B_l}+ 图4.光纤main参数设置
iS/faXe5 图5.光纤色散参数设置
LBCat=d< 5:"zs 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
-~PiPYX
G]NnGL<xk 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
J.t tJOP 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。
ggQB Q/ L 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
.66_g@1 对于Kerr非线性系数
b@p3iq:
7QnQ=gu 50 km SMF的线性损耗为20 dB。这是SOA所需的不饱和单程增益。为了获得这种增益,使用了以下参数(见图7和图8)。
=~|:93]k 图7显示了SOA物理参数。这些放大器参数给出了不饱和单通道增益G0=30dB。
j$%uip{ 图7.SOA的main参数设置
3M@!?=|U 图8.SOA物理参数设置
1kDr;.m% CLn}BxgD z[E gMS! 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。
XFS"~{ 图9.SOA放大脉冲
_--kK+rU E <O:
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。
4Iq-4IG( 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:
li`4&<WGC 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
` 6'dhB 2.非线性串扰。