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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: or<JjTJ\o_ SMF在该载波波长下的低色散; D-.>Dw: 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 PD?H5W3@ 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: a
srkuAS 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) L0Cf@~k 脉冲放大后的啁啾现象 uP$K{ ) 本课程演示了在由SMF和线性SOA组成的500km光链路上进行10 Gb/s传输时的模式效应。 f`%k@\
图一为整体光路。
,Y!)V =aCv
Xa&,
图1.光路布局 [D)A+ 以下全局和脉冲参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。 |z~?"F6 Y< Rl~Tw9
图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 VtVnht1 我们设定: vcmS]$} 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. YpL}R# 序列长度 16 bits ZBGI_9wZ 脉冲波长 λ= 1300 nm `y\:3bQ4
TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps u{ng\d*KE} 输入峰值功率 21.7 mW (<CLftQKg 图4和图5显示了光纤参数。 zehF/HBzE bQ)r8[o!
图4.光纤main参数设置 t*x;{{jL#(
图5.光纤色散参数设置 X[w9~t$\ 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 qr@,92_
U:>O6" 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 c2C8}XJ|O 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)。 h^s}8y n'gfB]H[
图6.光纤非线性色散光纤参数设置 对于Kerr非线性系数 sxqXR6p{
>C i=H(8vN 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)。 MS b{ve_ 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。 Z(Vrmz2. /[q@=X&
图7.SOA的main参数设置 CUG6|qu
图8.SOA物理参数设置 QZ6M,\ 5Z:HCp-aG 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。 ^j`
vk 0nS6<:
图9.SOA放大脉冲 JG_7G=~ 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。 -K0tK~%q 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: K!9=e7|P 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; 34U~7P
r9 2.非线性串扰。 SXT/9FteZ
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