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    [技术]OptiSystem应用:SOA线性放大器 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-01-03
    使用SOA作为单通道光放大器的优点是: . >{.!a  
    SMF在该载波波长下的低色散; X8Xw'  
    支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 >J \}&!8,  
    使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: TZ]D6.mD  
    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) O'G,   
    脉冲放大后的啁啾现象 $g?`yE(K  
    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。 iA^GA8dn  
    图一为整体光路。 NG2@.hP:uU  
    wV9[Jl\Z  
    图1.光路布局
    `oxs;;P  
    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)。 &mM[q 'V  
    <L72nwcK  
    图2.全局参数设置
    图3.高斯脉冲生成器参数设置
    3r)<:4a u&  
    我们设定: $ +`   
    比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. fgg;WXcT ~  
    序列长度      16 bits tyH*epa nw  
    脉冲波长      λ= 1300 nm 5Z`9L| 3d  
    TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps P7||d@VW,  
    输入峰值功率   21.7 mW "2}E ARa  
    图4和图5显示了光纤参数。 L b'HM-d  
    },2mIit(  
    图4.光纤main参数设置
    C>?`1d@  
    图5.光纤色散参数设置
    Ier0F7]I  
    我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 d0`5zd@S  
    RSNukg  
    注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 bOi`JJ^   
    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)。 `xO9xo#  
    jH1!'1s|  
    图6.光纤非线性色散光纤参数设置
    对于Kerr非线性系数 N* C"+2  
    gX}(6RP_!  
    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)。 Uv(THxVh  
    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。 !Ol>![  
    pMB~Lt9  
    图7.SOA的main参数设置
    oM=Ltxv}  
    图8.SOA物理参数设置
    6%K,3R-d  
    pN[G?A  
    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。 W6&s_ (  
       H)s$0Xd  
    图9.SOA放大脉冲
    `XwFH#_  
    在该图中,我们可以看到模式效应,该模式效应导致第一组中的第一个脉冲之后的脉冲增益减小。关于我们的默认参数,即使对于与第一个脉冲相距约1nm的最后一个脉冲,载流子寿命也约为1.4ns。没有足够的时间让增益完全恢复。 @bN`+DC!<  
    本课程演示了与使用SOA作为线性放大器相关的两个基本问题: Z|FWQ8gZ4m  
    1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; +$eEZ;4  
    2.非线性串扰。
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