infotek |
2025-01-07 07:54 |
OptiSystem应用:SOA线性放大器
使用SOA作为单通道光放大器的优点是: b"g^Jm! j SMF在该载波波长下的低色散; V[ UOlJ 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 a%q,P @8 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: &BVUK"}P 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)
K^{j$ 脉冲放大后的啁啾现象 ^!['\ 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。 F6{g{
B 图一为整体光路。 <Qq
{&,Le <3Ftq=
图1.光路布局 v]JET9hY 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)。 >WHajYO" 4vg,g(qi<
图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 T*p7[}# 我们设定: R ENCk( 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. DVQr7tQf 序列长度 16 bits l@Lk+-[D 脉冲波长 λ= 1300 nm }3
/io0"D TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps AFt- V 输入峰值功率 21.7 mW rpk8 图4和图5显示了光纤参数。 RXRbW %b :GvC#2p
图4.光纤main参数设置 '[
c-$X2Ak
图5.光纤色散参数设置 F'~r?D 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 l6zAMyau5
`JIp$ 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 Ehy(;n)\ 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)。 yf{\^^ i( U=v>gNba
图6.光纤非线性色散光纤参数设置 对于Kerr非线性系数 qMaO1cE\
v9T3= 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)。 k(f),_ 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。 5|0}bv O n%r>W^2j
图7.SOA的main参数设置 HOD?i_
图8.SOA物理参数设置 D(z#)oDr :7@[=n 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。 CW;zviH5 H
Qj,0#J)
图9.SOA放大脉冲 <v ub
Q4 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。 $y;w@^ 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: ]xf89[;0 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; /@"mQx~[q 2.非线性串扰。 y0O(n/
|
|