使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
ys:F SMF在该载波
波长下的低色散;
4^9qs%& 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
TkIiO> 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
m 0Uu2Z4 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)
Z`Jt6QgW 脉冲放大后的啁啾现象
9|NF)~Q}' 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。
DcC|oU[ 图一为整体光路。
k4en/& 图1.光路布局
Dc 84^>l =B`=f,,#3 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)。
y'<5P~W!a 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
F3 g$b,RMH sp_19u 我们设定:
b/tcD r 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
5 o[E8c8 序列长度 16 bits
+(`.pa z@ 脉冲波长 λ= 1300 nm
AmUH]+5KT TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
p
S| 输入峰值功率 21.7 mW
U} Pr1 图4和图5显示了
光纤参数。
[<}W S}
. 图4.光纤main参数设置
-I z,vd 图5.光纤色散参数设置
) bd`U d"a\`# 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
!u/c'ZLZ>
}0>\%C 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
'oM=ZU8wo 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)。
5kHU'D 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
L"uidd0(g 对于Kerr非线性系数
:3b\ pEO9\
_UbyhBl 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)。
d6zq,x!cI 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。
gQeoCBCE 图7.SOA的main参数设置
C?<[oQb# 图8.SOA物理参数设置
T:!H^ er@.<Dc Gsy90 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。
jS|jPk|I. 图9.SOA放大脉冲
hD,xJ]zv1 >keYx<1 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。
M(ie1Ju 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:
&O5&pet 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
!nQoz^_`P 2.非线性串扰。