使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
03J,NXs SMF在该载波
波长下的低色散;
HcUivC 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
?+D_*'65D 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
$@Zb]gavt? 增益饱和效应,导致模式中
脉冲的不相等放大(称为模式效应)
jWiZ!dtUZ 脉冲放大后的啁啾现象
(<s7X$(]e 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。
l Vo](#W 图一为整体光路。
1Ls@| )9##mUt'} 图1.光路布局
Vm_y,;/(-R 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)。
].pz n7
4?W 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
BRG1/f
d 我们设定:
S&]+r< 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
2$yKa5SaX 序列长度 16 bits
n0 _:!]k^ 脉冲波长 λ= 1300 nm
k<ku5U1| TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
{a `kPfP 输入峰值功率 21.7 mW
_ D1bR7 图4和图5显示了
光纤参数。
%<O'\&!, Y~dRvt0_w 图4.光纤main参数设置
"'94E,W 图5.光纤色散参数设置
mV@.JFXKP 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
-5>K
pgXo\ )K -@{v^| 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
=bded(3Z 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)。
YTL [z:k} 7~C@x+1S/ 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
ggVB8QN{ ]?#f=/ 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)。
z(g4D! 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。
Ec8Y}C,{7< 37?%xQ! 图7.SOA的main参数设置
}EE 图8.SOA物理参数设置
9Vxsv*OR, xVuGeanCv 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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sm81b %((F}9_6 图9.SOA放大脉冲
(:,N?bg 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。
L q'*B9 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:
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F 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
.ZxSJ"Rk 2.非线性串扰。