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2025-01-07 07:54 |
OptiSystem应用:SOA线性放大器
使用SOA作为单通道光放大器的优点是: c\GJfsVk SMF在该载波波长下的低色散; OiPE,sv 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 Z9-HQ5> 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: Dw}8ci' 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) hgCF!eud 脉冲放大后的啁啾现象 AWlR" p2 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。 0l#{7^e 图一为整体光路。 5G.A\`u% zt/p'khP3
图1.光路布局 z_fR?~$N2 以下全局和脉冲参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。 l!Q |]-.@ BNU]NcA#*,
图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 :@LFNcWE 我们设定: B ;Zsp 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. kIS&! V 序列长度 16 bits bni :B?# 脉冲波长 λ= 1300 nm Id8^6FLw TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps C~o6]'+F_ 输入峰值功率 21.7 mW X\3IY:Q@T 图4和图5显示了光纤参数。 P;jl!o$ dRg1I=|{_
图4.光纤main参数设置 p"^^9'`=
图5.光纤色散参数设置 }9T$ XF~ 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 SF*!Z2K
a&YD4DQ05 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 b~\gV_Z 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)。 =IBdnEz:M dP0!?J Y
图6.光纤非线性色散光纤参数设置 对于Kerr非线性系数 7aTo!T
5A]IiX4Z 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)。 x#yL&+'?Mj 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。 Alh"G6 ;w1?EdaO
图7.SOA的main参数设置 uiq)?XUKv
图8.SOA物理参数设置 @]lKQZ^2& FY"!%)TV 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。 .Ajs0 T2 ` c~:3^?9d
图9.SOA放大脉冲 cWIX!tc8 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。 "dwx;E 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: ~ar8e 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; "El$Sat` 2.非线性串扰。 nIVPh99
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