使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
#sTEQjJ,J SMF在该载波
波长下的低色散;
{ox2Tg? 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
K_~h*Yc 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
%@Oma 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)
\P;rES' 脉冲放大后的啁啾现象
('O}&F1 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。
Yw'NX5#)g 图一为整体光路。
G,f-. %dMqpY7" 图1.光路布局
LJFG0 W 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)。
08s_v=cF /P:.qtT( 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
BHA923p? 我们设定:
;{#^MD MB 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
<q
(z>*-e 序列长度 16 bits
sa1h%< 脉冲波长 λ= 1300 nm
vAb^]d TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
SJ?6{2^ 输入峰值功率 21.7 mW
7%MbhlN. 图4和图5显示了
光纤参数。
X(A.X:" (xl\J/ 图4.光纤main参数设置
2f>PO +4S{ 图5.光纤色散参数设置
fB1TFtAh 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
/PzcvN
>j*;vG5T 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
`'I{U5;e 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)。
h6_(?|:-( 5| B(\wqG 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
|4(~%| 8{
^EELaG 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)。
'3 33Ctxy 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。
=<}<Ny ({s6eqMhDd 图7.SOA的main参数设置
N8toxRu 图8.SOA物理参数设置
|re}6#TgcT \1"'E@+ 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。
O.`Jl% ^3VR-u <O 图9.SOA放大脉冲
XV3C`:b 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。
}`(N:p 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:
P{OAV+cG 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
KRAcnY;u 2.非线性串扰。