OptiSystem應用：SOA波長變換器（XGM）

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信息轉換到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。這里考慮了一種傳播方案。
 

為了實現這一想法，強度調制的輸入信號和CW信號被多路復用，然后被發射到SOA中，如圖1所示。

 

圖1.光路布局

 

要演示10 Gb/s的轉換，需要以下全局參數（見圖2）。

 

圖2.全局參數設置
 

強度調制的輸入信號和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復用器2×1的幫助下對信號進行復用，輸入SOA中。

圖3所示為高斯脈沖生成器參數設置：

 

圖3.高斯脈沖生成器參數設置

圖4顯示了強度調制信號的形狀和頻譜。：

 

  

圖4.脈沖形狀和頻譜

 

 

圖5顯示了多路復用器參數和通道。

 

a）主要參數
 

 

b）通道

圖5.WDM復用器設置

 

圖6顯示了多路復用后信號的形狀。

 

圖6.WDM復用后的波形

 

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，其特性類似于多路復用器。圖9顯示了多路分解器后λ=1550 nm處的信號形狀和頻譜。

  

圖9.1550信道信號形狀和頻譜

 

圖10顯示了多路分解器后λ=1540 nm處的信號形狀和頻譜。

  

圖10.1540信道信號形狀和頻譜

 

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。