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    [技术]OptiSystem应用:SOA线性放大器 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-01-03
    使用SOA作为单通道光放大器的优点是: G\4h4% a  
    SMF在该载波波长下的低色散; g9~>mJR  
    支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 v.Wkz9 w}  
    使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: Ux5pw  
    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) |E)-9JSRy  
    脉冲放大后的啁啾现象 #)hc^gIO&<  
    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。 4,kdP)Md$  
    图一为整体光路。 uh#"4-v  
    H]2cw{2  
    图1.光路布局
    5{ ?J5  
    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)。 2 )oT\m  
    NJ\ID=3l  
    图2.全局参数设置
    图3.高斯脉冲生成器参数设置
    /~RY{ c@#L  
    我们设定: !Wn^B|  
    比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. c!n\?lB  
    序列长度      16 bits zyb>PEd.  
    脉冲波长      λ= 1300 nm 0~2~^A#]\  
    TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps dJ~AMol  
    输入峰值功率   21.7 mW &|cg`m  
    图4和图5显示了光纤参数。 M}Sn$h_  
    8XFs)1s[  
    图4.光纤main参数设置
    '*K}$+l  
    图5.光纤色散参数设置
    iK&s_}i:  
    我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 N,N9K  
    mOm_a9M L  
    注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 >9F&x>~  
    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)。 7mG/f  
    op!8\rM<e  
    图6.光纤非线性色散光纤参数设置
    对于Kerr非线性系数 zF'LbQz0[  
    90ZMO7_  
    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)。 w"?H4  
    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。 Z]U"i1lA  
    }.bhsy  
    图7.SOA的main参数设置
    X6hm,0[  
    图8.SOA物理参数设置
    R'M=`33M  
    @K{1O|V  
    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。 NF9fPAF%;  
       QnHb*4<  
    图9.SOA放大脉冲
    xLID @9Hbu  
    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。 |"t)#BUtL  
    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: y;oPg4  
    1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; {,V.IDs8[  
    2.非线性串扰。
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