使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
q@vqhE4 SMF在该载波
波长下的低色散;
1x^Vv;K 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
zV8{|-2]No 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
1C(sBU" 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)
1h?QEZ,6a 脉冲放大后的啁啾现象
]Wtg.y6; 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。
"w3%BbI x 图一为整体光路。
iAZbh"I 图1.光路布局
u9N/9 %a']TX 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)。
63/a 0Yn 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
__}ut+H^5p !wTrWD! 我们设定:
b*1yvkX5 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
"v/Yw'!
) 序列长度 16 bits
7QRkXs 脉冲波长 λ= 1300 nm
z0@BBXQ` TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
0[E\h 输入峰值功率 21.7 mW
L}rYh`bUP[ 图4和图5显示了
光纤参数。
DhXV=Qw 图4.光纤main参数设置
f4$sH/ 2#v 图5.光纤色散参数设置
r+;k(HMY}[ Y=t?"E 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
Yz#E0aTTA
d'iSvd. 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
<Yg6=e 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。
~ +h4i' 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
a[p$e?gka 对于Kerr非线性系数
e8S4=W
%<fs \J^k 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)。
3!{Tw6A8( 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。
}{)Rnb@
> 图7.SOA的main参数设置
xxA^A 图8.SOA物理参数设置
3^5h:OaT \>x1#Vr>#V KW$.Yy 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。
8:[ l1d86 图9.SOA放大脉冲
@km4qJZ &4ndi=.#rg 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。
nw(R=C 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:
kW0ctGFYlf 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
_}F_Q5) 2.非线性串扰。