infotek |
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: dMa6hI{k SMF在该载波波长下的低色散; vgKdhN2kI 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 @zig{b 8 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: F>aaUj 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) kp,$ NfD 脉冲放大后的啁啾现象 #!w7E,UBi 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。 lR5k1J1n 图一为整体光路。 !eD
f}~ WCg&*
图1.光路布局 @E?o~jO(e 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.|XRp/ sE\Cv2Gx
图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 et@<MU@` 我们设定: N?c!uO|h| 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. y2>AbrJ 序列长度 16 bits !Gh*Vtd8- 脉冲波长 λ= 1300 nm N[sJ5oF TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps gO_d!x* 输入峰值功率 21.7 mW u9R@rQ9r 图4和图5显示了光纤参数。 1m<8M[6u yzyK$WN\[3
图4.光纤main参数设置 +.66Ky`|[
图5.光纤色散参数设置 ?PU7xO;_ 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 lT;uL~j
_k Utj(re 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 (A~w IKY, 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)。 1oL3y;>iL f
SMy?8
图6.光纤非线性色散光纤参数设置 对于Kerr非线性系数 T0%l$#6v
hfRxZ>O2 50 km SMF的线性损耗为20 dB。这是SOA所需的不饱和单程增益。为了获得这种增益,使用了以下参数(见图7和图8)。 6Vu) 图7显示了SOA物理参数。这些放大器参数给出了不饱和单通道增益G0=30dB。 mh,a}bX{ x\K,@
图7.SOA的main参数设置 [(Ihu e
图8.SOA物理参数设置 <!derr-K G@o\D-$ 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。 ]eo%eaA )^j62uv
图9.SOA放大脉冲 l6pvQ| 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。 <4.j]BE 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: p4z
thdN[ 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; HD>UTX`&mc 2.非线性串扰。 Gw+pjSJL`
|
|