使用SOA作為單通道光放大器的優(yōu)點是：

SMF在該載波波長下的低色散；

支持高速、高帶寬、低功耗、高增益、小型化、易于集成。

使用SOA作為單通道光放大器的缺點是：

增益飽和效應(yīng)，導致模式中脈沖的不相等放大（稱為模式效應(yīng)）

脈沖放大后的啁啾現(xiàn)象

本課程演示了在由SMF和線性SOA組成的500km光鏈路上進行10 Gb/s傳輸時的模式效應(yīng)。

圖一為整體光路。

圖1.光路布局

以下全局和脈沖參數(shù)用于實現(xiàn)10 Gb/s的傳輸（見圖2和圖3）。

圖2.全局參數(shù)設(shè)置

圖3.高斯脈沖生成器參數(shù)設(shè)置

我們設(shè)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和圖5顯示了光纖參數(shù)。

圖4.光纖main參數(shù)設(shè)置

圖5.光纖色散參數(shù)設(shè)置

我們將設(shè)定長度為50 km、損耗為0.4 dB/km的SMF。

注：不考慮群延遲和三階色散的影響。

在每條光纖之后，信號用EDFA進行放大。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(shè)置

對于Kerr非線性系數(shù)

50 km SMF的線性損耗為20 dB。這是SOA所需的不飽和單程增益。為了獲得這種增益，使用了以下參數(shù)（見圖7和圖8）。

圖7顯示了SOA物理參數(shù)。這些放大器參數(shù)給出了不飽和單通道增益G0=30dB。

圖7.SOA的main參數(shù)設(shè)置

圖8.SOA物理參數(shù)設(shè)置

圖9.顯示了脈沖的初始模式，以及在SMF中傳輸200、350和500km后的相同脈沖模式，以及每隔50km用SOA進行周期性放大。

圖9.SOA放大脈沖

在該圖中，我們可以看到模式效應(yīng)，該模式效應(yīng)導致第一組中的第一個脈沖之后的脈沖增益減小。關(guān)于我們的默認參數(shù)，即使對于與第一個脈沖相距約1nm的最后一個脈沖，載流子壽命也約為1.4ns。沒有足夠的時間讓增益完全恢復(fù)。

本課程演示了與使用SOA作為線性放大器相關(guān)的兩個基本問題：

1.模式效應(yīng)，這是SOA增益飽和特性的結(jié)果；

2.非線性串擾。