使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
!&"<oPjr+ SMF在该载波
波长下的低色散;
A]DTUdL 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
G8;w{-{m 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
bP^Je&nS* 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)
0)m(;> '70 脉冲放大后的啁啾现象
K#U<ib-v 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。
PP!SK2u"L 图一为整体光路。
aAB`G3 vPD]hs 图1.光路布局
OD5m9XS 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)。
L>YU,I\o 3Oi
nK[' 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
rf$X>M=G 我们设定:
+gLPhX:` 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
q5#J~n8Wr 序列长度 16 bits
l'3pQ; 脉冲波长 λ= 1300 nm
et }T%~T TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
|JVk&8
?8 输入峰值功率 21.7 mW
<^lRUw 图4和图5显示了
光纤参数。
sxt-Vs7+6 ka3u&3" 图4.光纤main参数设置
B|&"#Q 图5.光纤色散参数设置
dX)GPC-D7 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
/;utcc
D&/L: 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
di>cMS 4 c 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。
xa
pq*oj m`FNIY 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
G 8V,
Ba/Yl 50 km SMF的线性损耗为20 dB。这是SOA所需的不饱和单程增益。为了获得这种增益,使用了以下参数(见图7和图8)。
]~E0gsq 图7显示了SOA物理参数。这些放大器参数给出了不饱和单通道增益G0=30dB。
4A2?Uhpy l@ap]R 图7.SOA的main参数设置
afb+GA! 图8.SOA物理参数设置
/\WQxe 2!$gyu6bpG 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。
`^4vT3e FGh]S-A 图9.SOA放大脉冲
fOMvj%T@2 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。
;asP4R= 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:
1)[]x9]^q' 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
z~>pVs 2.非线性串扰。