使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
!),t"Ae?> SMF在该载波
波长下的低色散;
+rc SL8C 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
+D`*\d1 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
6pp $-uS 增益饱和效应,导致模式中
脉冲的不相等放大(称为模式效应)
nQ-mmY># 脉冲放大后的啁啾现象
N=~~EtX 本
课程演示了在由SMF和线性SOA组成的500km光链路上进行10 Gb/s传输时的模式效应。
`*_CElpP" 图一为整体光路。
<#*.}w~ 2w?hgNz 图1.光路布局
z:}nBCmLV 以下全局和脉冲
参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。
d:rGyA] WbcS: !0 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
j_GBH8` 我们设定:
x+7*ADKb 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
jDX>izg;V 序列长度 16 bits
?\y%]1 脉冲波长 λ= 1300 nm
[_.n$p- TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
9]7u_ 输入峰值功率 21.7 mW
D(\$i.,b2 图4和图5显示了
光纤参数。
!%[S49s !0"nx{7. 图4.光纤main参数设置
JN(-.8< 图5.光纤色散参数设置
[Y/:@t"2y 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
T1bd:mC}n g7n" 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
eV2mMSY 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)。
KY.ZT2k v&;:^jJ8 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
对于Kerr非线性系数
eB]R3j{ e|lD:_1i 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)。
tj5giQ3DG) 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。
k ;KdW P ea9oakF 图7.SOA的main参数设置
~x]9SXD% 图8.SOA物理参数设置
5/@UVY9_ [po "To 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。
-LWK*q[J;* :Li/=>R^ 图9.SOA放大脉冲
@Rq}nq=k 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。
E^CiOTN 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:
D/ Dt 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
Adx`8}N8 2.非线性串扰。