[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： IfV 3fJ7  
SMF在该载波波长下的低色散； ?a.+j8pbGg  
支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 ?4[H]BK  
使用SOA作为单通道光放大器的缺点是： 4vdNMV~  
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） otr>3a*'  
脉冲放大后的啁啾现象 &mE?y%  
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。 cDV^8 R  
图一为整体光路。 /#S>sOg2xq  
xx8U$,Ng  
UG2w 1xqHw  
以下全局和脉冲参数用于实现10 Gb/s的传输（见图2和图3）。 q\$6F)ha3  
xh0xSqDM  
t
FgX\4  
我们设定： TJy4<rb  
比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. K:r\{#9  
序列长度      16 bits ~kKrDL
W+  
脉冲波长      λ= 1300 nm {6 .o=EyM{  
TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps 27 GhE  
输入峰值功率   21.7 mW KhaYr)&~  
图4和图5显示了光纤参数。 V"RpH,  
Kt/)pc  
:&VcB$  
v{;7LXy0  
我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 `UzVS>]l[+  
.T.5TMiOSq  
注：不考虑群延迟和三阶色散的影响。 `/Y+1 aD  
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）。 \ijMw  
c3xl9S,5  
对于Kerr非线性系数 %_gho  
S~F`  
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）。 p!W[X%`)  
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。 .~klG&>aV  
sR_xe}-  
8_we: 9A  
{0yu   
#DI$
Oc  
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。 t\R; < x  
   0 bSA_  
>+9JD%]x]  
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。 G<qIY&D'  
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： rPiNv 30L  
1.模式效应，这是SOA增益饱和特性的结果； V@ :20m  
2.非线性串扰。