使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
U)T/.L{0i SMF在该载波
波长下的低色散;
/3"e3{uy 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
10QNV=yK7s 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
`tUeT[ 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 JPo6 脉冲放大后的啁啾现象
ijR*5#5h 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。
} SWA|x 图一为整体光路。
"pKGUM ]h`E4B 图1.光路布局
k[^}ld[ 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)。
yx`r;|ds} 8B% O%*5` 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
h P6fTZ=Ln 我们设定:
P(W\aLp 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
`G:qtHn"Q< 序列长度 16 bits
Fg}5V, 脉冲波长 λ= 1300 nm
Td=]tVM TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
6:7:NI l: 输入峰值功率 21.7 mW
Vq;{+j( 图4和图5显示了
光纤参数。
n"`SL<K1 wft:eQ 图4.光纤main参数设置
VN55!l'OV 图5.光纤色散参数设置
VS@rM<K{ 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
;74DT rym\5
`) 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
eyl) uR 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)。
tz \:r>3vI |M{,}.*CU 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
75BOiX +T8XX@# 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)。
~{]m8a/ `6 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。
"e!$=;5 y<gYf -E+ 图7.SOA的main参数设置
p%YvP 图8.SOA物理参数设置
,"lBS? 3dzqVaV 图9.显示了脉冲的初始模式,以及在SMF中传输200、350和500km后的相同脉冲模式,以及每隔50km用SOA进行周期性放大。
5eZg+ O MCO$>QL 图9.SOA放大脉冲
JKu6+V jO 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。
iLQt9Hyk 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:
sn T4X 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
2ShlYW@~ 2.非线性串扰。