放大器噪声三、·起因:(ASE)--ASE噪声被放大的自发辐射·ASE噪声近似为白噪声,噪声功率谱密度为Ssp =(G-1)nsphvN,自发辐射因子(或反转因子):nsrsp/N, -Ni·ASE噪声功率:ASE有效带宽,由放大器增益谱特性决定PPAsE = 2nsp(G -1)hvBASE·噪声指数SNRG-1F≥22nsn2n~spsp(SNR)Gout
三、放大器噪声 •起因:被放大的自发辐射(ASE)-ASE噪声 •ASE噪声近似为白噪声,噪声功率谱密度为: Ssp = (G −1)nsph •自发辐射因子(或反转因子): 2 1 2 N N N nsp − = •ASE噪声功率: ( ) PASE = 2ns p G −1 hBASE ASE有效带宽, 由放大器增益谱特性决定 •噪声指数 ( ) ( ) 1 2 2 2 in sp sp out SNR G F n n SNR G − = =
四、应用HHIE在线放大器·线路放大(In-line)Rx光纤光纤周期性补偿各段光纤损a耗功率放大器功率放大(Boost)增加入纤功率,延长传Rx光纤输距离(b)前置预放大(Pre-Amplifier)前量放大器提高接收灵敏度Rx光纤(c)光总线节点RSLAN放大器(d)图7.3光放大器在光波系统中的可能应用
四、应用 •线路放大(In-line): 周期性补偿各段光纤损 耗 •功率放大(Boost): 增加入纤功率,延长传 输距离 •前置预放大(Pre-Amplifier) 提高接收灵敏度
五、光放大器特点对信号格式及码率透明1工作波段可选2、3、宽带放大4、高增益5、低噪声
五、光放大器特点 1、对信号格式及码率透明 2、工作波段可选 3、宽带放大 4、高增益 5、低噪声
半导体光放大器(SOA)半导体光放大器(SOA)RR入射光一、工作原理透射光E-atE<LD端面LD端面fsfaV(a)、F-P半导体光放大器(b)·增益图7.4半导体激光放大器分析模型图(a)FP腔:(6)增益特性Av:纵模间隔(1-Ri)(1-R2)G(v)GFp(v) =G(v):增益轮廓(1-GVR,R2)2+4G/R,R2sin2[元(v-Vm)/△vz]R1,R2:反射率谐振峰3dB带宽:2AVL1-GVRR2AVAsin-(4GVR,R2)1/2元Gmax1+GVRR2FP△G=G1-GVRIR2
半导体光放大器(SOA) 一、工作原理 1、F-P半导体光放大器 •增益 :纵模间隔 G():增益轮廓 R1,R2:反射率 谐振峰3dB带宽: 半导体光放大器(SOA)
半导体光放大器(SOA)·多峰值、带宽窄,不适合系统应用,只可用于一些信号处理·减小RR可增加带宽,减小Gmax和Gmin之差行波半导体光放大器要求放大器的残余反射满足GJRR <0.17此时,放大器的增益特性,主要决定于G(V
•多峰值、带宽窄,不适合系统应用,只可用于一些 信号处理 •减小 R1 R2 可增加带宽,减小Gmax和Gmin之差, •行波半导体光放大器要求放大器的残余反射满足: G R1 R2 0.17 此时,放大器的增益特性,主要决定于G() 半导体光放大器(SOA)