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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 正序阅读 楼主  发表于: 2025-01-07
    使用SOA作为单通道光放大器的优点是: &}WSfZ0{  
    SMF在该载波波长下的低色散; 9,4a?.*4~  
    支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 |m~|  
    使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: s`TfNwDvU  
    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) 7kO 1d{u6b  
    脉冲放大后的啁啾现象 H&I 0\upd  
    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。 rz4S"4  
    图一为整体光路。 7l?-2I'c  
    %"o4IYV#  
    图1.光路布局
    fV3J:^)F  
    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)。 9K)2OX;$w  
    xi^_C!*J  
    图2.全局参数设置
    图3.高斯脉冲生成器参数设置
    ^#;2 Pd>  
    我们设定: Da.vyp  
    比特速率      B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. p!=/a)4X  
    序列长度      16 bits wEk9(|  
    脉冲波长      λ= 1300 nm h)sc-e  
    TFWHM = 20 ps    —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps rLp0VKPe  
    输入峰值功率   21.7 mW ezFyd'P  
    图4和图5显示了光纤参数。 ]^dXB 0  
    } pA0mW9  
    图4.光纤main参数设置
    6x_8m^+m  
    图5.光纤色散参数设置
    ${ e{#  
    我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 /Z-|E  
    Uj_%U2S$  
    注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 9n1O@~  
    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)。  </7J:#  
    ee6Zm+.B  
    图6.光纤非线性色散光纤参数设置
    对于Kerr非线性系数 5<9}{X+@o  
    th !Gc  
    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)。 By%aTuV$  
    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。 S);bcowf_  
    5'6Oan7dL:  
    图7.SOA的main参数设置
    s3oK[:/  
    图8.SOA物理参数设置
    i9$ -lk  
    .#CTL|x  
    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。 21W>}I"0?  
       "H6DiPh.E  
    图9.SOA放大脉冲
    (tys7og$'  
    在该图中,我们可以看到模式效应,该模式效应导致第一组中的第一个脉冲之后的脉冲增益减小。关于我们的默认参数,即使对于与第一个脉冲相距约1nm的最后一个脉冲,载流子寿命也约为1.4ns。没有足够的时间让增益完全恢复。 -GQ`n01  
    本课程演示了与使用SOA作为线性放大器相关的两个基本问题: %<P&"[F]v@  
    1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; 2wikk]Z  
    2.非线性串扰。 G$WMW@fy  
     
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