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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: 2025-01-07
    使用SOA作为单通道光放大器的优点是: Buue][[  
    SMF在该载波波长下的低色散; i r-= @@  
    支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 **%/Ke[  
    使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: $jL{l8x  
    增益饱和效应,导致模式中脉冲的不相等放大(称为模式效应) 4Hk eXS.  
    脉冲放大后的啁啾现象 x P3v65Q1  
    本课程演示了在由SMF和线性SOA组成的500km光链路上进行10 Gb/s传输时的模式效应。 O=9mLI6  
    图一为整体光路。 !D_Qat  
    -j6&W`  
    图1.光路布局
    {5$.:Y  
    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)。 ~; emUU  
    %B ,>6 `[  
    图2.全局参数设置
    图3.高斯脉冲生成器参数设置
    NJVAvq2E.  
    我们设定: SXA`o<Ma  
    比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. Td7=La0   
    序列长度      16 bits ?_!} lg  
    脉冲波长      λ= 1300 nm +~E;x1&'  
    TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps \KGi54&Y  
    输入峰值功率   21.7 mW g^V4+3v|a'  
    图4和图5显示了光纤参数。 ?dJ[? <aG  
    :z^VI M  
    图4.光纤main参数设置
    4FWb5b!A=  
    图5.光纤色散参数设置
    /O@dqEbc  
    我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 x/UmpJD+  
    %9}5~VM"q  
    注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 #LGAvFA*_F  
    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)。 e~NEyS~3  
    O,&nCxB]  
    图6.光纤非线性色散光纤参数设置
    对于Kerr非线性系数 2=&4@c|cn  
    AB!P(  
    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)。 y)s+/Teb  
    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。 '_f]qNy  
    ^F>C|FJ2  
    图7.SOA的main参数设置
    Y [hTO.LF  
    图8.SOA物理参数设置
    6@"lIKeP  
    0gI^GJN%Y!  
    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。 GW]b[l  
       IfK%i/J  
    图9.SOA放大脉冲
    q&j4PR{  
    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。 Qh4<HQ<9  
    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: <"93  
    1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; )} I>"n  
    2.非线性串扰。 oj|\NlR  
     
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