[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： ?WqaT)l~  
SMF在该载波波长下的低色散； f[R~oc5P0  
支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 5D<ZtsXE  
使用SOA作为单通道光放大器的缺点是： x@/:{B  
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） f52P1V]  
脉冲放大后的啁啾现象 f9<"  
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。 ]91QZ~
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图一为整体光路。 ~b X~_\  
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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）。 ~Mar  
f)a0!U 44  
r_,;[+!  
我们设定： X6(s][Wn  
比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. RjgJIVm(  
序列长度      16 bits m__pQu:  
脉冲波长      λ= 1300 nm .,#H]?Wil  
TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps );
q~TZ[Do  
输入峰值功率   21.7 mW eV(9I v[  
图4和图5显示了光纤参数。 KUm?gFh  
)cP)HbOd=  
v@M^ukk'}  
,d*hhe  
我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 3Z me?o*bY  

图片:1-231211205T2311.png

U1lqg?KO  
注：不考虑群延迟和三阶色散的影响。 ;b1B*B  
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）。 Z_S{$D  
,=[%#gS  
对于Kerr非线性系数 s
0D4K  

图片:1-231211205915345.png

9^8OIv?m8  
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）。 `=,emP&(H&  
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。 rcMf1\  
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zt?M  
&(32s!qH  
>zL5*:G  
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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。 V?wV*]c  
   1^= QIX  
Z(Y:  
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。 h4F%lGot  
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： NIbK3`1  
1.模式效应，这是SOA增益饱和特性的结果； ]PoWL;E'  
2.非线性串扰。