使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
%AV3eqghCg SMF在该载波
波长下的低色散;
8<Nz34Y 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
'bv(T2d~~ 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
?n<sN" 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)
XffHF^l9F 脉冲放大后的啁啾现象
FpttH?^ 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。
%jUZc:06 图一为整体光路。
GDj_+G;tO\ }+ W5Snx 图1.光路布局
>yyu:dk-; 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)。
aorL ,l c5CxR#O 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
<q MX,h2 我们设定:
cLp9|y0r 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
GNG.N)q#C 序列长度 16 bits
Q2|6W E 脉冲波长 λ= 1300 nm
?h7[^sxJ TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
)W @ 输入峰值功率 21.7 mW
VQ~eg wJL 图4和图5显示了
光纤参数。
( ^=kV?< PzjIM!> 图4.光纤main参数设置
J_
h\tM 图5.光纤色散参数设置
?#5)TAW 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
$
z+
=lF G4F~V't 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
}WQ:Rmi 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)。
;r;>4+zn\ d76C]R5L 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
.<P@6Jq ieyqp~+|4$ 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)。
OOsd*nX/ 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。
?s 0")R& "Q23s" 图7.SOA的main参数设置
d[(%5pw~zL 图8.SOA物理参数设置
wS2N,X/Y E;a9RV| 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。
@[(%b{TE; |qk%UN< 图9.SOA放大脉冲
|?fc]dl1] 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。
k/xNqN( 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:
6Hpj&Qm 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
<RkJ7Z^ 2.非线性串扰。