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使用SOA作为单通道光放大器的优点是: zk++#rB SMF在该载波波长下的低色散; [,a2A 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 Ht,+KbB 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: (O!Q[WLS 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) ^]zC~LfG 脉冲放大后的啁啾现象 a(#aEbN?d 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。 Z1dLC'/b] 图一为整体光路。 q)f-z\ 2kSN<jMr 图1.光路布局 9aoGptgN 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)。
}K.2 o%SD\zk 图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 AZH=r S` 我们设定: umuE5MKY< 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. dX;Q\
]" 序列长度 16 bits *Dhy a g 脉冲波长 λ= 1300 nm &:?2IAe TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps JwNB)e
D 输入峰值功率 21.7 mW ^q}cy1"j" 图4和图5显示了光纤参数。 O<>cuW(l vuoD~ =z 图4.光纤main参数设置 AuIg=-xR 图5.光纤色散参数设置 1yd}F`{8UF 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 j3 Ps<<eA !(i}FFn{: 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 X3zpU7`Av+ 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)。 yt[vd8O'c YIn
H8Ex 图6.光纤非线性色散光纤参数设置 对于Kerr非线性系数 3/s" ;Kg, :~wU/dEEiz 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)。 [X^Oxs 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。 GX#SCZ&}C _j sJS<21 图7.SOA的main参数设置 | k?r1dj%O 图8.SOA物理参数设置 hM "6-60
3PUyua' 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。 ,a'Y^[4k? vE{L `,\q 图9.SOA放大脉冲 U'p-Ko# 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。 Ql]+,^kA@ 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: Ba#wW
E 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; ]9PQKC2& 2.非线性串扰。 $I|6v
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