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使用SOA作为单通道光放大器的优点是: 2dbn~j0 SMF在该载波波长下的低色散; /^X)>1)j 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 WB `h) 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: 3'SN0VL 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) _|;{{8*? 脉冲放大后的啁啾现象 ^U,Dx 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。 nmyDGuzk 图一为整体光路。 ,,7hVw ~|LAe-e" 图1.光路布局 W?[
C
au- 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)。 DH4IF i> bPV;" 图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 gebL6oc% 我们设定: J'k^(ZZ 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. wb##|XyK<c 序列长度 16 bits <@0S]jy 脉冲波长 λ= 1300 nm ([7XtG/? TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps 7=qvu&{ 输入峰值功率 21.7 mW 2|NQ5OA0 图4和图5显示了光纤参数。 2NB$(4/ ^nDa-J$ 图4.光纤main参数设置 OgHqF,0MN 图5.光纤色散参数设置 g*w}m>O 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 v0T?c53? E;q+u[$ 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 q &S@\b 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)。 6
tB\X^ C3
BoH& 图6.光纤非线性色散光纤参数设置 对于Kerr非线性系数 `v'yGsIV }
na@gn 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)。 oqg +<m 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。 Kp;a(D 3/]~#y%2 图7.SOA的main参数设置 b%0@nu4 图8.SOA物理参数设置 @![1W@J w>'3}o(nY 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。 LX =cx$K UVW4KUxR 图9.SOA放大脉冲 p=|S% 在该图中,我们可以看到模式效应,该模式效应导致第一组中的第一个脉冲之后的脉冲增益减小。关于我们的默认参数,即使对于与第一个脉冲相距约1nm的最后一个脉冲,载流子寿命也约为1.4ns。没有足够的时间让增益完全恢复。 .*z$vl 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: sN) xNz 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; [lu+"V,<LJ 2.非线性串扰。 {xICR ~,*
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