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    [技术]OptiSystem应用：SOA线性放大器 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-01-07
    使用SOA作为单通道光放大器的优点是： )"6"g9A  
    SMF在该载波波长下的低色散； R?- zJ ;  
    支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 a69e^;,>q  
    使用SOA作为单通道光放大器的缺点是： BD86t[${W  
    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） r_ B.b K  
    脉冲放大后的啁啾现象 <63TN`B  
    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。 ib!TXWq  
    图一为整体光路。 +o"CMI  
    +*Uv+oC|  
    图1.光路布局
    p0]\QM l1  
    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）。 Km,o+9?1gF  
    ZW0\_1  
    图2.全局参数设置
    图3.高斯脉冲生成器参数设置
    dn Sb}J  
    我们设定： bQwG"N  
    比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. khD)x0'b  
    序列长度      16 bits H=g%>W%3  
    脉冲波长      λ= 1300 nm u4m8^fj+ T  
    TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps niW"o-}  
    输入峰值功率   21.7 mW #M+_Lk3  
    图4和图5显示了光纤参数。 tns8B  
    4gNN "  
    图4.光纤main参数设置
    4 m"0R\  
    图5.光纤色散参数设置
    e5n]@mu%  
    我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 $8AW  
    M+HhTW;I=  
    注：不考虑群延迟和三阶色散的影响。 wAX;)PLg  
    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）。 $?]`2*i  
    -qHG*v,  
    图6.光纤非线性色散光纤参数设置
    对于Kerr非线性系数 .y3E @0a  
    +'MO$&6  
    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）。 ud BIEW,`  
    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。 W83PMiN"T-  
    #)twk `!^  
    图7.SOA的main参数设置
    WWZ<[[ >  
    图8.SOA物理参数设置
    e.%I#rNI  
     tgi%#8ZDpz  
    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。 rwP)TJh"  
       H.' 9]*  
    图9.SOA放大脉冲
    3!fR'L/i  
    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。 dh [kx  
    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： vcp{Gf|^  
    1.模式效应，这是SOA增益饱和特性的结果； i$@xb_  
    2.非线性串扰。 GA[D@Wy  
     
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