使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
]R"n+LnI:= SMF在该载波
波长下的低色散;
<aMihT)dd 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
]nS9taEA 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
j}%C;;MPH 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)
jfR!M07| 脉冲放大后的啁啾现象
ac43d`wpK 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。
&~)1mnv. 图一为整体光路。
<UwA5X`0e. 图1.光路布局
Ip,0C8T`Q yrMakT = 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)。
,-1taS 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
q>a/',m oM}P Wf- 我们设定:
bsWDjV~ 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
6~Zq 序列长度 16 bits
=-uk7uZM 脉冲波长 λ= 1300 nm
FefS]G TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
}?d
l.=eq 输入峰值功率 21.7 mW
1B`0.M'd 图4和图5显示了
光纤参数。
l0wvWv*k 图4.光纤main参数设置
nR?m,J 图5.光纤色散参数设置
'6>nXp?)r ")qO#b4 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
0K^G>)l
IPh_QE2g 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
h,Tsb:Q"M 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)。
'"Dgov$q 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
8!dA1]2; 对于Kerr非线性系数
S|v-lJ/I
!eB&3J 50 km SMF的线性损耗为20 dB。这是SOA所需的不饱和单程增益。为了获得这种增益,使用了以下参数(见图7和图8)。
=kWm9W<^ 图7显示了SOA物理参数。这些放大器参数给出了不饱和单通道增益G0=30dB。
,W<mz7Z(@ 图7.SOA的main参数设置
g~=#8nJ 图8.SOA物理参数设置
&AlX). K5q9u-7 (A8X|Y 图9.显示了脉冲的初始模式,以及在SMF中传输200、350和500km后的相同脉冲模式,以及每隔50km用SOA进行周期性放大。
(/l9@0Y.t 图9.SOA放大脉冲
ur`:wR] 2? >sE{c>R% 在该图中,我们可以看到模式效应,该模式效应导致第一组中的第一个脉冲之后的脉冲增益减小。关于我们的默认参数,即使对于与第一个脉冲相距约1nm的最后一个脉冲,载流子寿命也约为1.4ns。没有足够的时间让增益完全恢复。
mH} 1Zy 本课程演示了与使用SOA作为线性放大器相关的两个基本问题:
DJhCe==$v 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
> jvi7 2.非线性串扰。