[技术]OptiSystem应用：SOA线性放大器 [复制链接]

使用SOA作为单通道光放大器的优点是： ]d[ge6  
SMF在该载波波长下的低色散； B*htN  
支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 D@EO=08<b  
使用SOA作为单通道光放大器的缺点是： Y32O-I!9u  
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） vd`}/~o  
脉冲放大后的啁啾现象 Gu=STb  
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。 EkT."K  
图一为整体光路。 mj?16\|]  
y]%w)4PS  
{b]aC  
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）。 _WX#a|4h{  
$4jell  
@v\*AYr'M  
我们设定： @?C#r.vgp  
比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. R~bC,`Bh  
序列长度      16 bits y80ykGPT\&  
脉冲波长      λ= 1300 nm "QoQ4r<|  
TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps !? ^h;)a  
输入峰值功率   21.7 mW \U%#nU{  
图4和图5显示了光纤参数。 5=(c%  
z}SND9-"  
@1zQce
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p}Fs'l?7Rq  
我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 VC5_v62&.  

图片:1-231211205T2311.png

_DRrznaw  
注：不考虑群延迟和三阶色散的影响。 'H9=J*9oG  
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）。 ^4%Zvl  
0"pVT%b  
对于Kerr非线性系数 s?WCnT  

图片:1-231211205915345.png

S\y%4}j  
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）。 Uadr>#C*  
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。 r%Rs0)$yj  
`ir3YnT+  
y0v]N  
P[t$\FS  
@|bP+8oU  
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。 "Clz'J]{  
   e2CV6F@a  
Np)3+!^1"  
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。 8
:ggECD  
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： ba@ax3  
1.模式效应，这是SOA增益饱和特性的结果； 3L-^<'~-k;  
2.非线性串扰。