使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
"AqB$^S9t SMF在该载波
波长下的低色散;
#'`{Qv0,
支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
QT}tvm@PMq 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
d'> x(Yi 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)
Q>z8IlJ} 脉冲放大后的啁啾现象
o8MZiU1Xf 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。
i|kRK7[6B 图一为整体光路。
ca9X19NG 图1.光路布局
|-H&o] DY*N|OnqJ 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)。
]?4hyN 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
lB4WKn=?Kl dO\"?aiD 我们设定:
3so%gvY.' 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
"dlVk~ 序列长度 16 bits
v$9y,^p@e
脉冲波长 λ= 1300 nm
0g;|y4SN= TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
=_^X3z0 输入峰值功率 21.7 mW
e3\T)x&= 图4和图5显示了
光纤参数。
!)$Zp\Sg 图4.光纤main参数设置
LP=)~K< 图5.光纤色散参数设置
rm_Nn8p, %TqC/c 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
]M3yLYK/P
iy"*5<;*DD 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
'+
?X 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)。
mE[y SrV 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
O/LXdz0B 对于Kerr非线性系数
HaYo!.(Fv
dRMx[7jVA 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)。
\)e'`29; 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。
*zLMpL_ 图7.SOA的main参数设置
)/P}?`I 图8.SOA物理参数设置
Bw
yx c y{Q
{'De a q-~B~c`g 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。
I^]nqK 图9.SOA放大脉冲
^zr`;cJ+c dr"1s-D4IQ 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。
7p[n 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:
<3
uNl 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
gGuO 2.非线性串扰。