[技术]OptiSystem应用：SOA线性放大器 [复制链接]

使用SOA作为单通道光放大器的优点是： VS/M@y_./  
SMF在该载波波长下的低色散； W,NqevXo:  
支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 1R3,Z8j'  
使用SOA作为单通道光放大器的缺点是： `v!. ,Yr  
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） +Ps.HW#NY  
脉冲放大后的啁啾现象 Sc]K-]1(H  
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。 lwq:0Rj@Q  
图一为整体光路。 7H)$NG<U$  
. 2$J-<O  
kW)3naUf<  
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）。 g}v](Q  
q@~g.AMCB  
]5jS6@Vl*  
我们设定： Q3tyK{JE  
比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. U@NCN2I  
序列长度      16 bits q4[8\Ua  
脉冲波长      λ= 1300 nm ]B,tCBt  
TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps h
40;Q<D  
输入峰值功率   21.7 mW Cu8mNB{H  
图4和图5显示了光纤参数。 ySr,HXz  
u
VUU1@  
HP.=6bJWi  
H[u9C:}9b  
我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 ,fp+nu8,  
)]j3-#  
注：不考虑群延迟和三阶色散的影响。 J)YlG*  
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）。 4%J0e'iN  
,gVVYH?qR  
对于Kerr非线性系数 UE'=9{o`  
u9"yU:1keb  
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）。 o6MFMA+vi  
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。 %PYO9:n  
Nu6NyYs  
S
vM\9  
FE\E%_K'n7  
^wolY0p  
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。 h p|v?3(  
   kM506U<g  
;stuTj@vH  
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。 9VxM1-8Gs  
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： h.X4x2(.  
1.模式效应，这是SOA增益饱和特性的结果； {!|4JquE_  
2.非线性串扰。