OptiSystem应用：SOA波长变换器（XGM）

本案例演示了SOA作为使用交叉增益饱和效应（XGM）的波长变换器的应用。
 

波长为λ1的光信号与需要转换为波长为λ2的连续光信号同时输入SOA，SOA对λ1光功率存在增益饱和特性，结果使得输入光信号所携带信息转换到λ2上,通过滤波器取出λ2光信号，即可实现从λ1到λ2的全光波长转换。输入信号和CW信号可以被双向或反向地发射到SOA中。这里考虑了一种传播方案。
 

为了实现这一想法，强度调制的输入信号和CW信号被多路复用，然后被发射到SOA中，如图1所示。

 

图1.光路布局

 

要演示10 Gb/s的转换，需要以下全局参数（见图2）。

 

图2.全局参数设置
 

强度调制的输入信号和CW信号具有1550和1540nm的载波波长和0.316mW和0.158mW的功率（没有线宽、初始相位和极化）。在WDM复用器2×1的帮助下对信号进行复用，输入SOA中。

图3所示为高斯脉冲生成器参数设置：

 

图3.高斯脉冲生成器参数设置

图4显示了强度调制信号的形状和频谱。：

 

  

图4.脉冲形状和频谱

 

 

图5显示了多路复用器参数和通道。

 

a）主要参数
 

 

b）通道

图5.WDM复用器设置

 

图6显示了多路复用后信号的形状。

 

图6.WDM复用后的波形

 

图7显示了SOA物理参数。这些放大器参数给出了不饱和单通道增益G0=30dB。

 

图7.SOA物理参数

 

图8显示了放大信号。

 

图8.SOA放大信号

 

经过多路分解器的放大信号，其特性类似于多路复用器。图9显示了多路分解器后λ=1550 nm处的信号形状和频谱。

  

图9.1550信道信号形状和频谱

 

图10显示了多路分解器后λ=1540 nm处的信号形状和频谱。

  

图10.1540信道信号形状和频谱

 

可以清楚地看到信号的反转。
 

本案例演示了行波SOA作为使用交叉增益饱和效应的波长转换器的应用。