使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
;;
{K##^l SMF在该载波
波长下的低色散;
Q}l~n)= 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
rH,@"(p\ 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
tcRJ1:d 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)
n'q:L(`M 脉冲放大后的啁啾现象
;!=i|"PG 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。
f[R~oc5P0 图一为整体光路。
5D<ZtsXE 图1.光路布局
x@/:{B f52P1V] 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)。
f9<" 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
XpkOC o 02 XjP;O,x 我们设定:
f}*:wj 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
!J!&JQ| 序列长度 16 bits
b$Dh|-8 脉冲波长 λ= 1300 nm
f)a0 !U 44 TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
#639N9a~ 输入峰值功率 21.7 mW
7hu7rWY`E 图4和图5显示了
光纤参数。
<HN{.p{ 图4.光纤main参数设置
3iX\):4 图5.光纤色散参数设置
.,#H]?Wil );q~TZ[Do 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
u^JsKG+,:
%yjD<2J; 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
E]m?R 4 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)。
j!%^6Io4 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
PXJ7Ek*/ 对于Kerr非线性系数
lQ!OD&6
g3{UP]Z71 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)。
I_->vC|> 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。
9^8OIv?m8 图7.SOA的main参数设置
-}h^'# 图8.SOA物理参数设置
:Y1;= W Xxd]j] J>nBTY,_< 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。
)78T+7Kq 图9.SOA放大脉冲
bJD$!*r\%! d(ypFd9z 在该图中,我们可以看到模式效应,该模式效应导致第一组中的第一个脉冲之后的脉冲增益减小。关于我们的默认参数,即使对于与第一个脉冲相距约1nm的最后一个脉冲,载流子寿命也约为1.4ns。没有足够的时间让增益完全恢复。
ybJ wFZ80 本课程演示了与使用SOA作为线性放大器相关的两个基本问题:
w7Y@wa! 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
fG$LqzyqlK 2.非线性串扰。