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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: 3*8m!gq7s SMF在该载波波长下的低色散; >;s!X(6b 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 '&LH9r 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: Pt=@U: 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) RKb{QAK!v 脉冲放大后的啁啾现象 '.gLqm}% 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。 };m.8(}$) 图一为整体光路。 +~n"@ / j=kz^o~mH
图1.光路布局 k*u4N 以下全局和脉冲参数用于实现10 Gb/s的传输(见图2和图3)。 J]ri|a 4p6\8eytq.
图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 yc7"tptfF 我们设定: {>h,@ 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. F9J9zs*, 序列长度 16 bits fn3DoD+I 脉冲波长 λ= 1300 nm 70F(`; TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps /St d6B* 输入峰值功率 21.7 mW ;s^F:O 图4和图5显示了光纤参数。 0RF<:9@x2 5?HoCz]l
图4.光纤main参数设置 rd ]dDG
图5.光纤色散参数设置 Ih_=yk 我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 czcsXB l[
7e/K YS+!s 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 MT^krv(G 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。 H|8i|vbi ^$;5ZkQy
图6.光纤非线性色散光纤参数设置 对于Kerr非线性系数 JL=s=9N;3
?UBhM,;XK 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)。 E>&oe&`o' 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。 UEH+E&BCC .]LP327u
图7.SOA的main参数设置 7b
hJt_`Q
图8.SOA物理参数设置 BE,H`G #h ]GmXZi 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。 9 UcSQ"D 8+8P{_
图9.SOA放大脉冲 cE7IHQ 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。 JAS!eF 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: Ir$:e*E> 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; !--A" 2.非线性串扰。 (nt=
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