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OptiSystem應(yīng)用：SOA波長(zhǎng)變換器（XGM）

本案例演示了SOA作為使用交叉增益飽和效應(yīng)（XGM）的波長(zhǎng)變換器的應(yīng)用。
 

波長(zhǎng)為λ1的光信號(hào)與需要轉(zhuǎn)換為波長(zhǎng)為λ2的連續(xù)光信號(hào)同時(shí)輸入SOA，SOA對(duì)λ1光功率存在增益飽和特性，結(jié)果使得輸入光信號(hào)所攜帶信息轉(zhuǎn)換到λ2上,通過(guò)濾波器取出λ2光信號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)從λ1到λ2的全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。輸入信號(hào)和CW信號(hào)可以被雙向或反向地發(fā)射到SOA中。這里考慮了一種傳播方案。
 

為了實(shí)現(xiàn)這一想法，強(qiáng)度調(diào)制的輸入信號(hào)和CW信號(hào)被多路復(fù)用，然后被發(fā)射到SOA中，如圖1所示。

 

圖1.光路布局

 

要演示10 Gb/s的轉(zhuǎn)換，需要以下全局參數(shù)（見(jiàn)圖2）。

 

圖2.全局參數(shù)設(shè)置
 

強(qiáng)度調(diào)制的輸入信號(hào)和CW信號(hào)具有1550和1540nm的載波波長(zhǎng)和0.316mW和0.158mW的功率（沒(méi)有線寬、初始相位和極化）。在WDM復(fù)用器2×1的幫助下對(duì)信號(hào)進(jìn)行復(fù)用，輸入SOA中。

圖3所示為高斯脈沖生成器參數(shù)設(shè)置：

 

圖3.高斯脈沖生成器參數(shù)設(shè)置

圖4顯示了強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的形狀和頻譜。：

 

  

圖4.脈沖形狀和頻譜

 

 

圖5顯示了多路復(fù)用器參數(shù)和通道。

 

a）主要參數(shù)
 

 

b）通道

圖5.WDM復(fù)用器設(shè)置

 

圖6顯示了多路復(fù)用后信號(hào)的形狀。

 

圖6.WDM復(fù)用后的波形

 

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物理參數(shù)

 

圖8顯示了放大信號(hào)。

 

圖8.SOA放大信號(hào)

 

經(jīng)過(guò)多路分解器的放大信號(hào)，其特性類似于多路復(fù)用器。圖9顯示了多路分解器后λ=1550 nm處的信號(hào)形狀和頻譜。

  

圖9.1550信道信號(hào)形狀和頻譜

 

圖10顯示了多路分解器后λ=1540 nm處的信號(hào)形狀和頻譜。

  

圖10.1540信道信號(hào)形狀和頻譜

 

可以清楚地看到信號(hào)的反轉(zhuǎn)。
 

本案例演示了行波SOA作為使用交叉增益飽和效應(yīng)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用。