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~>m JR 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&< 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。
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_a9ML 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"i 1lA }.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。