本案例演示了SOA作為使用交叉增益飽和效應(XGM)的波長變換器的應用。
波長為λ1的光信號與需要轉換為波長為λ2的連續光信號同時輸入SOA,SOA對λ1光功率存在增益飽和特性,結果使得輸入光信號所攜帶資訊轉換到λ2上,通過濾波器取出λ2光信號,即可實現從λ1到λ2的全光波長轉換。輸入信號和CW信號可以被雙向或反向地發射到SOA中。這裡考慮了一種傳播方案。
為了實現這一想法,強度調製的輸入信號和CW信號被多工,然後被發射到SOA中,如圖1所示。
圖1 光路佈局
要演示10 Gb/s的轉換,需要以下全域參數(見圖2)。
圖2 全域參數設置
強度調製的輸入信號和CW信號具有1550和1540nm的載波波長和0.316mW和0.158mW的功率(沒有線寬、初始相位和極化)。在WDM複用器2×1的説明下對信號進行複用,輸入SOA中。
圖3所示為高斯脈衝生成器參數設置:
圖3 高斯脈衝生成器參數設置
圖4顯示了強度調製信號的形狀和頻譜。:
a)脈衝形狀 b)脈衝頻譜
圖4 脈衝形狀和頻譜
圖5顯示了多工器參數和通道。
a)主要參數
b)通道
圖5 WDM複用器設置
圖6顯示了多工後信號的形狀。
圖6 WDM複用後的波形
圖7顯示了SOA物理參數。這些放大器參數給出了不飽和單通道增益G0=30dB。
圖7 SOA物理參數
圖8顯示了放大信號。
圖8 SOA放大信號
經過多路分解器的放大信號,其特性類似於多工器。圖9顯示了多路分解器後λ=1550 nm處的信號形狀和頻譜。
a)脈衝形狀 b)脈衝頻譜
圖9 1550通道信號形狀和頻譜
圖10顯示了多路分解器後λ=1540 nm處的信號形狀和頻譜。
a)脈衝形狀 b)脈衝頻譜
圖10 1540通道信號形狀和頻譜
可以清楚地看到信號的反轉。
本案例演示了行波SOA作為使用交叉增益飽和效應的波長轉換器的應用。
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