使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
} m&La4E SMF在该载波
波长下的低色散;
5:vy_e& 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
A(1dq 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
pxV@ fH+` 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)
=z4kK_?F, 脉冲放大后的啁啾现象
~]78R!HJ 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 p;
RlO 图一为整体光路。
|PutTcjQ 图1.光路布局
k.6(Q_TS dkAY%z two 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)。
cr>"LAi 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
u&Cu"-%=M d: LP8 我们设定:
ICm/9Onh& 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
!g7bkA 序列长度 16 bits
J_N`D+m 脉冲波长 λ= 1300 nm
XAb-K?) TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
#G\;)pT 输入峰值功率 21.7 mW
hZ~\Z
S7 图4和图5显示了
光纤参数。
EL:Az~]V 图4.光纤main参数设置
hngdeGa
图5.光纤色散参数设置
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t+)!E f[+N=vr 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
{wCzm
@ $2xiE.[ 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
't#E-+o 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)。
tWa_-Un3 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
@Rs3i;"W 对于Kerr非线性系数
s^>1rV]=(`
s\io9'Ec 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)。
I3" GGp3L 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。
[*z`p;n2D 图7.SOA的main参数设置
W?2Z31;7 图8.SOA物理参数设置
jQi)pVT^ BiI`oCX {i| $^A3 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。
L%5g]= 图9.SOA放大脉冲
.TKKjS%8 @ZtDjxN
& 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。
7!jbID~ 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:
X.FFBKjf[e 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
m8NKuhu 2.非线性串扰。