使用SOA作为单通道光放大器的优点是:
fEZuv?@ SMF在该载波
波长下的低色散;
}ssV"5M 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。
=HCEUB9Fs 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是:
Mp`$1Ksn 增益饱和效应,导致模式中
脉冲的不相等放大(称为模式效应)
`Eh>E, 脉冲放大后的啁啾现象
A3a/ /e 本
课程演示了在由SMF和线性SOA组成的500km光链路上进行10 Gb/s传输时的模式效应。
[A7TSN 图一为整体光路。
P\j\p
= 图1.光路布局
'5BD%#[ Mk}T 以下全局和脉冲
参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。
Hh1_zd| 图2.全局参数设置
图3.高斯脉冲生成器参数设置
[<#jK}g .yj@hpJM 我们设定:
tP@NQCo 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
ab2FK 序列长度 16 bits
|SkQe[t 脉冲波长 λ= 1300 nm
#%"G[B TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
9-;-jnDy 输入峰值功率 21.7 mW
k`:zQd^T 图4和图5显示了
光纤参数。
pN[WYM?[ 图4.光纤main参数设置
qPQIcJ 图5.光纤色散参数设置
#dZs[R7h =
wD#H@ h 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
uyWheR
Z~J]I|R: 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。
G,)zn9X 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。
e=0]8l>\V 图6.光纤非线性色散光纤参数设置
Y:!L 对于Kerr非线性系数
5s[nE\oaG
{XOl & 50 km SMF的线性损耗为20 dB。这是SOA所需的不饱和单程增益。为了获得这种增益,使用了以下参数(见图7和图8)。
hp~q!Q1= 图7显示了SOA物理参数。这些放大器参数给出了不饱和单通道增益G0=30dB。
}p~2lOI 图7.SOA的main参数设置
pa!BJ]~ 图8.SOA物理参数设置
B7 s{yb v)+g<! VE+H! ob
A 图9.显示了脉冲的初始模式,以及在SMF中传输200、350和500km后的相同脉冲模式,以及每隔50km用SOA进行周期性放大。
no*) M7 图9.SOA放大脉冲
<F7a!$zQ >&(#p@# 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。
8qyEHUN2q 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:
:A zT=^S 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果;
8%9 C<+.R 2.非线性串扰。