使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
.}Bb
:*@ SMF在该载波
波长下的低色散;
'Nfg%)-N 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
#?}Y~Oe 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
0vQkm< 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)
"TN}=^A\F 脉冲放大后的啁啾现象
#'$CC<*vy 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。
2HQHC] 图一为整体光路。
RR`?o\ nU`vj`K
图1.光路布局
-J? df 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)。
"UVV/&`o #cjB <APY 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
u"C`S<c 我们设定:
= 2My-%i 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
r10)1`[ 序列长度 16 bits
G@,qO#5& 脉冲波长 λ= 1300 nm
pjjs'A*y TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
LjxTRtB_ 输入峰值功率 21.7 mW
AbcLHV. 图4和图5显示了
光纤参数。
LNg[fF^: jUBlIVl] 图4.光纤main参数设置
xu&
v(C9 图5.光纤色散参数设置
N_/&xHw 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
v[F_r
Hej0l^ 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
6@Eip[e 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)。
f"k/j?e* ^z0[{1 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
Nm\I_wjX
QI`Z[caF 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)。
6
D!,vu 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+sS
L$7v;R3 图7.SOA的main参数设置
Q?[k>fu0 图8.SOA物理参数设置
7p u*/W~ I"<~!krt% 图9.显示了脉冲的初始模式,以及在SMF中传输200、350和500km后的相同脉冲模式,以及每隔50km用SOA进行周期性放大。
V4VTP]'n 3z~zcQ^\ 图9.SOA放大脉冲
6pr}A 在该图中,我们可以看到模式效应,该模式效应导致第一组中的第一个脉冲之后的脉冲增益减小。关于我们的默认参数,即使对于与第一个脉冲相距约1nm的最后一个脉冲,载流子寿命也约为1.4ns。没有足够的时间让增益完全恢复。
{d^&$~ 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:
9D8el}uHf 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
p?Yovckm 2.非线性串扰。