使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
Jkpw8E7 SMF在该载波
波长下的低色散;
5YC56,X 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
|C'w] QYm 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
,p1 (0i 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)
;VK;_d 脉冲放大后的啁啾现象
WeuV+}\b 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。
}yx{13:[ 图一为整体光路。
h |=^@F_\` 图1.光路布局
Ou2H~3^PL _I~TpH^1K 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)。
eno*JK 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
z$ysp! "c!s\iuBU 我们设定:
s%GiM 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
><LIOFqsS 序列长度 16 bits
~Zl`Ap 脉冲波长 λ= 1300 nm
-J[zJ4z# TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
=e$
#m; 输入峰值功率 21.7 mW
T~"tex] 图4和图5显示了
光纤参数。
0#K@^a 图4.光纤main参数设置
-B4uK 图5.光纤色散参数设置
~(aq3ngo.
cD0 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
wrqdQ}@(
Redp'rXT<h 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
[2i+f< 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)。
Lom%eoH) 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
~e{2Y% 对于Kerr非线性系数
YD.3FTNGC
qu[w_1%S 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)。
{!N4| 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。
wB9IP{Pf 图7.SOA的main参数设置
KNY<"b 图8.SOA物理参数设置
Xid>8 `yQHPN0/ <ya'L& 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。
H5&>Eny 图9.SOA放大脉冲
|o!<@/iH= "b1_vA]03 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。
EHzZ9zH\ 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:
`b\4h/~ 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
~%<PEl| 2.非线性串扰。