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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: W/*2I3a SMF在该载波波长下的低色散; o*5<Cxg 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 eKdF-; 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: L_f u<W 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) @ 2r9JqR[= 脉冲放大后的啁啾现象 >T*/[{L8; 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。 W,</ 图一为整体光路。 6nxX~k +5n,/YjS`
图1.光路布局 w+ZeVZv!r 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)。 {J`Zl1_q Xg>nb1e
图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 ZA4NVt.yN 我们设定: I@dS/ 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. uyr56 序列长度 16 bits \A
gPkW 脉冲波长 λ= 1300 nm a]NQlsE}l TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps U=_O*n?N-d 输入峰值功率 21.7 mW T7f>u}T 图4和图5显示了光纤参数。 FI@!7@ w6C0]vh
图4.光纤main参数设置 }Dk*Hs^E
图5.光纤色散参数设置 1+;Z0$edxz 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 6FMW}*6<
N(<4nAE 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 "S6'<~s 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。 Y8I*B=7 <0,c{e
图6.光纤非线性色散光纤参数设置 对于Kerr非线性系数
<^j,jX
?m3,e&pB5 50 km SMF的线性损耗为20 dB。这是SOA所需的不饱和单程增益。为了获得这种增益,使用了以下参数(见图7和图8)。 _tE`W96J 图7显示了SOA物理参数。这些放大器参数给出了不饱和单通道增益G0=30dB。 3ZNm ,{ GC(:}e |
图7.SOA的main参数设置 eNN)2-96
图8.SOA物理参数设置 r|rOIAo Y{P0?` 图9.显示了脉冲的初始模式,以及在SMF中传输200、350和500km后的相同脉冲模式,以及每隔50km用SOA进行周期性放大。 C[h"w'A2 iU^KmM I
图9.SOA放大脉冲
M1><K: 在该图中,我们可以看到模式效应,该模式效应导致第一组中的第一个脉冲之后的脉冲增益减小。关于我们的默认参数,即使对于与第一个脉冲相距约1nm的最后一个脉冲,载流子寿命也约为1.4ns。没有足够的时间让增益完全恢复。 >;Er[Rywr 本课程演示了与使用SOA作为线性放大器相关的两个基本问题: 0)/L+P5 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; (8C
,"Dc[0 2.非线性串扰。 \$o5$/oU(
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