使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
W(ITs}O SMF在该载波
波长下的低色散;
K.c6n,' 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
22S4q`j 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
}z6@Z#%q 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)
^l|{*oj2 脉冲放大后的啁啾现象
6j{9\
R 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。
eeb`Ao 图一为整体光路。
?WE#%W7U 2iHD$tw 图1.光路布局
3/V&PDC*' 以下全局和脉冲
参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。
j+AAhn tZmo= 3+: 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
XB,
2+ 我们设定:
y?j#;n 0 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
ei)ljvvmHP 序列长度 16 bits
j:K>3?
脉冲波长 λ= 1300 nm
}eh<F^ TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
=#]^H c 输入峰值功率 21.7 mW
O@r%G0Jge 图4和图5显示了
光纤参数。
x!GHUz*:uz o-\ K] 图4.光纤main参数设置
.&dW?HS 图5.光纤色散参数设置
k4jZu?\C] 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
!'uL ]vRte!QJ; 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
[:<CgU9C 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。
7YT%.ID zhtNL_ 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
]V*s-och' ek!x:G$' 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)。
y<(q<V#0!S 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。
_7r<RZ Ik2yIf5d 图7.SOA的main参数设置
Z18T<e 图8.SOA物理参数设置
vw VeHjR Vm}OrFA 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。
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图9.SOA放大脉冲
5v6 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。
94 58.!3 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:
B M5+;h ! 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
|O3wAxc3W 2.非线性串扰。