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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: i86:@/4~F SMF在该载波波长下的低色散; s0?'mC+p 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 5eori8gr7 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: y5j:+2|I 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) 'lZlfS:Z8 脉冲放大后的啁啾现象 c6xr[tc% 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。 (WT\HR 图一为整体光路。 8IlUbj <J;O$S
图1.光路布局 kT@ITA22 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)。 `}),wBq VAL?
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图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 6m;>R%S_ 我们设定: VxN#\Di& 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. 4P3RRS 序列长度 16 bits Ep;uz5 ^8 脉冲波长 λ= 1300 nm JI!1
.]& TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps 5qnei\~ 输入峰值功率 21.7 mW >`x|E-X" 图4和图5显示了光纤参数。 7p.8{zQ* *B|hRZka1A
图4.光纤main参数设置 F|F0#HC ?
图5.光纤色散参数设置 MeBTc&S< 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 M
+OVqTsFU
S5hc@^|0Z 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 ,"`20.Lv 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)。 Z3TCi7,m CB#2XS>V
图6.光纤非线性色散光纤参数设置 对于Kerr非线性系数 fxcE1=a
A5Jadz~ 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)。 HKJCiQ|k 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。 5_!L"sJ eQ[akVMk
图7.SOA的main参数设置 Jq` Dvz
图8.SOA物理参数设置 oYw?kxRZ N9/k`ZGC 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。 @:zC!dR)G D=a*Xu2zq
图9.SOA放大脉冲 bDvGFSAH 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。 wnX;eU/n 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: i
7]o[ 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; */K[B(G 2.非线性串扰。 epnZGz,A
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