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2026-02-24 08:03 |
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: >WYiOXYv SMF在该载波波长下的低色散; [D;wB|+, 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 ENx1) ] 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: >z{*>i,m1 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) O_v8R7 { 脉冲放大后的啁啾现象 Rgstk/1 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。 ojmF:hR" 图一为整体光路。 nK!yu?mS 图1.光路布局 [N@t/^gRC pJg'$iR!/ 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)。 8>R 75dw 图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 <@F.qMl E&;[E 我们设定: ot%^FvQ[c 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. "+0Yhr ? 序列长度 16 bits 2SjH7
' 脉冲波长 λ= 1300 nm ?"hrCEHV{9 TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps 3VI[*b 输入峰值功率 21.7 mW iX&eQ{LB 图4和图5显示了光纤参数。 ]n \Qa 图4.光纤main参数设置 tfKf*Um 图5.光纤色散参数设置 XY_hTHJ Tasmbo^mAF 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 UO1WtQyu,H
%>];F~z 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 b(E}W2-t 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)。 Q1 t-Z;X 图6.光纤非线性色散光纤参数设置 Ux/|D_rlf 对于Kerr非线性系数 KF .O>c87&
I ~U1vtgp 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)。 :CeK
'A\ 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。 K'6NW:zp~ 图7.SOA的main参数设置 xmM!SY> 图8.SOA物理参数设置 ^y,Ex;6o ~vb yX qsT@aSIo9 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。 h]+UK14m 图9.SOA放大脉冲 5n0B`A o^efeI 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。 ia9=&Hy]) 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: &g.do? 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; @%^JB 2.非线性串扰。
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