使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
{kPe#n>xT SMF在该载波
波长下的低色散;
y168K[p 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
) wY!/& 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
0<@KDlF 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)
6I>5~?# 脉冲放大后的啁啾现象
U2V^T'Y[ 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。
%gu$_S 图一为整体光路。
sQ}%7BMK 图1.光路布局
j\'+wVyo ?,:#8.9 以下全局和脉冲
参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。
LR3`=Z9 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
a1G9wC:e nFe` <Al$N 我们设定:
E-sSRt 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
~J1;tZS 序列长度 16 bits
gf3U#L}P 脉冲波长 λ= 1300 nm
/&$"}Z6z TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
H+VO.s.a 输入峰值功率 21.7 mW
2K]IlsMO& 图4和图5显示了
光纤参数。
M_h8#7 {G 图4.光纤main参数设置
IAP/G5'Q 图5.光纤色散参数设置
b+IOh| W ""*hJ 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
{b'}:aMc
EK?@Z.q+ 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
RQ^m6)BTo 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)。
_k_>aG23 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
)C>}"#J> 对于Kerr非线性系数
>'aG/(
m']9Q3- 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)。
3cOY0Z#T 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。
SqXy;S@ 图7.SOA的main参数设置
(@)2PO/ 图8.SOA物理参数设置
>-5td=:Z jq57C}X}2 \fK47oV 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。
qGnPnQc 图9.SOA放大脉冲
d"B@c;dD 3s` V)aXP 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。
5^i.;>(b 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\&@t 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
y]}b?R~p= 2.非线性串扰。