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: &oK/]lub SMF在该载波波长下的低色散; ;Cp/2A}Xx 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 PUFW^"LV 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: :0TSOT9. 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) mGyIr kE 脉冲放大后的啁啾现象 Lh9>8@ jf
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。 {/|8g( 图一为整体光路。 S;AnpiBM8 ^2?O+ =,F
图1.光路布局 <K.C?M(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)。 ?D$b%G{ .5Z@5g`
图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 li'1RKr 我们设定: |Nx!g fU 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. 2O)Kn
q 序列长度 16 bits 51(`wo>LS 脉冲波长 λ= 1300 nm Drq{)#7 TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps cwD*>[j 输入峰值功率 21.7 mW eJ)KE5%n# 图4和图5显示了光纤参数。 "j@IRuH Q j~W-^/ -
图4.光纤main参数设置 0|+hm^'_
图5.光纤色散参数设置 z1KC$~{O 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。
s?\9i6
a!J ow?( 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 Qc
=lf$ 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)。 (LvOsr~ @aPu}Hi
图6.光纤非线性色散光纤参数设置 对于Kerr非线性系数 sT"tS>
RO3e 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)。 `::(jW.KO 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。 =`.5b:e t:j07 ,1~
图7.SOA的main参数设置 ZzaW@6LJF
图8.SOA物理参数设置 6Oqnb+ '*{Rn7B5 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。 0~L8yMM %<*pM@
图9.SOA放大脉冲 w#bbm'j7r 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。 wTuRo
J 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: RknSWuFKt 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; X|lmH{kf 2.非线性串扰。 WF.$gBH"
|
|