使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
FDpNM\SR1l SMF在该载波
波长下的低色散;
TLO-$>h 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
6VCw>x 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
`[Z?&'CRQ 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)
5b|_?Em7 脉冲放大后的啁啾现象
"4Anh1,js 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。
+gK7`:v4O* 图一为整体光路。
`YIpZ
rB d]w*fn 图1.光路布局
u3"F7
lJ 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)。
E)>6}0P i[WTp??Uv 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
0'aZ*ozk 我们设定:
X~n Kuo 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
#WfJz}P,! 序列长度 16 bits
uw;s](~E 脉冲波长 λ= 1300 nm
l3(k TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
%~$4[,= 输入峰值功率 21.7 mW
3$WK%"%T 图4和图5显示了
光纤参数。
+O9l@X$l= Mt-y{*6!k 图4.光纤main参数设置
]3 Mm"7` 图5.光纤色散参数设置
.6 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
D~8f6Ko"m Nb(se*Y# 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
aD0w82s]J 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)。
M.H4ud ilpg() 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
ou96
P<B 7r*>?]y+ 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)。
Lf7iOW9U3 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。
:i?Z1x1` OJ]{FI 图7.SOA的main参数设置
d p_J*8 图8.SOA物理参数设置
:n>:*e@w% b%T-nY2 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。
}RW4 'Y>!xm 图9.SOA放大脉冲
GTJ\APrH 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。
${e(#bvGZ 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:
9 Q].cDe[ 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
~5]AXi'e~ 2.非线性串扰。