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2026-02-24 08:03 |
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: 0XBBA0tq SMF在该载波波长下的低色散; K#m\qitb 支持高速、高带宽、低功耗、高增益、小型化、易于集成。 |ec(z 使用SOA作为单通道光放大器的缺点是: !9ceCnwbNN 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) : pE-{3I 脉冲放大后的啁啾现象 '/gxjr& 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。 &Cx yP_ 图一为整体光路。 S?,KgMVM 图1.光路布局 dd?x5|/# ^^t]vojX 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)。 LXTipWKz 图2.全局参数设置 图3.高斯脉冲生成器参数设置 ".*a) 7>W+Uq 我们设定: ?vL^:f[" 比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps. (F4d Fh 序列长度 16 bits 'aSZ!R 脉冲波长 λ= 1300 nm oJ4mxi@|# TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps P@! Q1pr 输入峰值功率 21.7 mW OW[/%U> 图4和图5显示了光纤参数。 dctA`W@:- 图4.光纤main参数设置 RpaA)R, 图5.光纤色散参数设置 5sA>O2Rt>
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我们将设定长度为50 km、损耗为0.4 dB/km的SMF。 SoM
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mTb2d?NS 注:不考虑群延迟和三阶色散的影响。 FzsS~C$wH{ 在每条光纤之后,信号用EDFA进行放大。因此,LA=50 km。满足条件LA<LD(见图6)。 |RvpEy76 图6.光纤非线性色散光纤参数设置 |~=?vw<W 对于Kerr非线性系数 c!(~BH3p
+i q+ 50 km SMF的线性损耗为20 dB。这是SOA所需的不饱和单程增益。为了获得这种增益,使用了以下参数(见图7和图8)。 |+$j(YuH 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。 q)z1</B- 图7.SOA的main参数设置 v0H>iKh7 图8.SOA物理参数设置 6"rFfdns +gD)Yd ([4{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。 nHhD<a! 图9.SOA放大脉冲 9cw4tqTm j.yr5% 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。 =%nqMV(y 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: EiIFVP 1.模式效应,这是SOA增益饱和特性的结果; ,uqbS 2.非线性串扰。
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