使用SOA作(zuò)為(wèi)單通(tōng)道(dào)光放大(dà)器(qì)的優點是：
SMF在該載波波長下的低(dī)色散；
支持高(gāo)速、高(gāo)帶寬、低(dī)功耗、高(gāo)增益、小(xiǎo)型化、易于集成。
使用SOA作(zuò)為(wèi)單通(tōng)道(dào)光放大(dà)器(qì)的缺點是：
增益飽和(hé)效應，導緻模式中脈沖的不相等放大(dà)（稱為(wèi)模式效應）
脈沖放大(dà)後的啁啾現象
本課程演示了在由SMF和(hé)線性SOA組成的500km光鏈路上(shàng)進行(xíng)10 Gb/s傳輸時(shí)的模式效應。
圖一為(wèi)整體(tǐ)光路。
圖1.光路布局
以下全局和(hé)脈沖參數(shù)用于實現10 Gb/s的傳輸（見圖2和(hé)圖3）。
圖2.全局參數(shù)設置
圖3.高(gāo)斯脈沖生(shēng)成器(qì)參數(shù)設置
我們設定：
比特速率 B= 10 Gb/s → TB = 100 ps.
序列長度 16 bits
脈沖波長 λ= 1300 nm
TFWHM = 20 ps —> To = 0.567 TFWHM =11.34 ps
輸入峰值功率 21.7 mW
圖4和(hé)圖5顯示了光纖參數(shù)。
圖4.光纖main參數(shù)設置
圖5.光纖色散參數(shù)設置
我們将設定長度為(wèi)50 km、損耗為(wèi)0.4 dB/km的SMF。
注：不考慮群延遲和(hé)三階色散的影(yǐng)響。
在每條光纖之後，信号用EDFA進行(xíng)放大(dà)。因此，LA=50 km。滿足條件LA＜LD（見圖6）。
圖6.光纖非線性色散光纖參數(shù)設置
對于Kerr非線性系數(shù)
50 km SMF的線性損耗為(wèi)20 dB。這是SOA所需的不飽和(hé)單程增益。為(wèi)了獲得(de)這種增益，使用了以下參數(shù)（見圖7和(hé)圖8）。
圖7顯示了SOA物理(lǐ)參數(shù)。這些(xiē)放大(dà)器(qì)參數(shù)給出了不飽和(hé)單通(tōng)道(dào)增益G0=30dB。
圖7.SOA的main參數(shù)設置
圖8.SOA物理(lǐ)參數(shù)設置
圖9.顯示了脈沖的初始模式，以及在SMF中傳輸200、350和(hé)500km後的相同脈沖模式，以及每隔50km用SOA進行(xíng)周期性放大(dà)。
圖9.SOA放大(dà)脈沖
在該圖中，我們可(kě)以看到模式效應，該模式效應導緻第一組中的第一個(gè)脈沖之後的脈沖增益減小(xiǎo)。關于我們的默認參數(shù)，即使對于與第一個(gè)脈沖相距約1nm的最後一個(gè)脈沖，載流子壽命也約為(wèi)1.4ns。沒有(yǒu)足夠的時(shí)間(jiān)讓增益完全恢複。
本課程演示了與使用SOA作(zuò)為(wèi)線性放大(dà)器(qì)相關的兩個(gè)基本問題：
1.模式效應，這是SOA增益飽和(hé)特性的結果；
2.非線性串擾。
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