使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
Jq+@%#G SMF在该载波
波长下的低色散;
.
ywVGBvJ 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
q ^Gj
IP 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
N]GF>kf: 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)
GB>T3l" 脉冲放大后的啁啾现象
$cLZ,N24 本
课程演示了在由SMF和线性SOA组成的500km光链路上进行10 Gb/s传输时的模式效应。
J`wx72/-ZW 图一为整体光路。
"c![s% (: mF+%( 图1.光路布局
9'KOc5@l^ 以下全局和脉冲
参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。
pwF])uf*{\ q\~D:z$+CO 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
gV'=uz v 我们设定:
9$%S<v 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
q@Zeu\T,*# 序列长度 16 bits
("=24R=a 脉冲波长 λ= 1300 nm
18y'#<X! TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
^a#W|-: 输入峰值功率 21.7 mW
-or)NE
图4和图5显示了
光纤参数。
QR$m i1Vv\ } OkK@8?0O 图4.光纤main参数设置
7qdB 图5.光纤色散参数设置
CZ(fP86e 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
Tcq@Q$H
Cn>t"#zs!~ 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
/8P7L'Rb 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)。
u#3Cst8Y 3:b5#c?R- 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
xI~ c~KC
|s!n7%|,7 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)。
5[^Rf'wy 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。
ZPHatC \r&(l1R 图7.SOA的main参数设置
S^~
lQ|D 图8.SOA物理参数设置
XZ/cREz^s 6h\; U5 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。
;Udx|1o iF"kR]ZL 图9.SOA放大脉冲
Qr~yHFc1y 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。
|(9l_e| 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:
SqoO"(1x 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
"}uV=y 2.非线性串扰。