使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
M/mm2?4 SMF在该载波
波长下的低色散;
f|'0FI 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
\V_Tc` 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
L[cP2X]NQ 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)
`9*
|Y 8: 脉冲放大后的啁啾现象
Tfz_h~D 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。
QMhvyzkS 图一为整体光路。
QG=K^g 图1.光路布局
Z_h-5VU- (U B?UJc 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)。
8-PHW,1@a3 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
p>l:^-N;f "}x%5/( 我们设定:
idNra# 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
N`HiNb
[ 序列长度 16 bits
3OB=D{$V 脉冲波长 λ= 1300 nm
|[Rlg`TQ;* TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
`*ALb|4ilG 输入峰值功率 21.7 mW
q|g>;_ 图4和图5显示了
光纤参数。
x^79s_h5 图4.光纤main参数设置
%XBMi~ 图5.光纤色散参数设置
dSI<s^n +P=IkbxAO 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
>/4N :=.h
v{X<6^g 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
!T#EkMM 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)。
= inp>L 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
82M`sk3. 对于Kerr非线性系数
#:NY9.\o
4l`[,BJ 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)。
^D76_'{ 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。
Y$5uoq%p3A 图7.SOA的main参数设置
_CMNmmp`e 图8.SOA物理参数设置
bE;c&g q5G`q&O5 DF>3)oTF 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。
w>o/)TTJL 图9.SOA放大脉冲
*M^<oG 7^7Jh&b)/ 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。
klR\7+lK 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:
bq2f?uD-} 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
Ms#rvn!J 2.非线性串扰。