使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
'hya#rC&( SMF在该载波
波长下的低色散;
)7j"OE 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
7vj[ AOq3l 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
ljt1:@SN( 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)
pHg8(ru| 脉冲放大后的啁啾现象
)&R;!#;5 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。
/0o 2 图一为整体光路。
_L$)~},cT 图1.光路布局
"BFW&<1 oQyG 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)。
=dA T^e## 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
4uftx1o
t91CxZQ^s 我们设定:
+:'Po.{" 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
oC7#6W:@w 序列长度 16 bits
rXm!3E6JL 脉冲波长 λ= 1300 nm
wd#AA#J;* TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
<}mT[;:" 输入峰值功率 21.7 mW
q!ZmF1sU 图4和图5显示了
光纤参数。
zfo.S[R@ 图4.光纤main参数设置
\clWrK 图5.光纤色散参数设置
r?X^*o9 w5*18L=O\ 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
$Ilr.6';
^_=0.:QaW 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
njq-iU 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)。
sQ)4kF&, 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
=OHDp7GXO> 对于Kerr非线性系数
4Dd9cG,lN
=0f8W=d:Vr 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)。
AQV3ZVP 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。
}`M6+.z3F 图7.SOA的main参数设置
=[jBOx& 图8.SOA物理参数设置
;<][upn \) #3S $L~ HkV/+ {;S~ 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。
)xK!i. 图9.SOA放大脉冲
2 sOc]L:9 iIF'!K=q 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。
(i?^g & 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:
0=5i\*5 p 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
]e3nnS1*. 2.非线性串扰。