9.6.3 放大器级联

当放大器输出功率和增益保持不变时，系统处于稳定状态

其中 Pn=nsph ， nsp 是自发辐射系数在 2~5 之间， h 是普朗克常数。

l l

L

放大器级联系统

outout )1(2)( PGBPGeP onl

G

G

eP

PG

lmax

out

sat

ln1

ASE 噪声

1 2 N

式中， ，所以，放大器的饱和增益应尽量接近级间损耗。 设饱和增益 G=el ，则在全长 L ，中继距离为 l的系统中，总噪声功率为

对于给定的 OSNR ，发射机的发射功率 P 必须满足

1 leG

lLeBPlLGBPP lonon /)1(2/)1(2tot

noise

lLeBPPP lon /)1(2)OSNR()OSNR( tot

noise

中继距离与所需信号发射功率的关系OSNR＝ 50， nsp=2， Bo=20GHz， =0.22dB/km， L＝ 1000km

9.6.4 放大器中继距离代价 因为 G=el ，

理想的分布式增益的放大器级联系统， G=1 ， 如果使用 G>1 的集总式放大器系统，功率代价为

注意 G 是倍数。

GGBLPP on ln/)1(2totnoise

on BLPP 2totnoise

G

GPP

ln

1lg10lumped

9.6.5 功率瞬变和自动增益控制1. 功率瞬变

链路中断引起的功率瞬变

2. 自动增益控制 (AGC ： automatic gain control) 信号功率监测 光反馈环

补偿波长

9.6.6 放大器环路闭合 放大器增益 < 损耗 破坏环路形成

9.7 串扰信道内串扰 (intrachannel crosstalk) 与信道间串扰 (interchannel crosstalk)

9.7.1 信道内串扰

信道内串扰的两种来源

(a) (b)

信道内串扰引起的功率代价偏振态相同、相位失配时，功率代价最大。

传输 1 比特时，接收功率

传输 0 比特时，接收功率

)21()1( PPr

0)0( rP

当噪声与信号无关时

当噪声与信号相关时

当有 N 个串扰信道，每个串扰的平均功率是 iP 时，

)21lg(10PP indepsig

)21lg(5PP depsig

N

ii

1

9.7.2 信道间串扰

接收功率 Pr(1)=P

Pr(0)=P

信道间串扰的两种来源

当噪声与信号无关时

当噪声与信号相关时

当有 N 个串扰信道，每个串扰的平均功率是 iP 时，

)1lg(10PP indepsig

)1lg(5PP indepsig

N

ii

1

热噪声限制信道内串扰和信道间串扰的功率代价

(-10lg)

9.7.3 网络中的串扰

信号－自发辐射差拍噪声限制信道内串扰和信道间串扰的功率代价

(-10lg)

9.7.4 双向系统中的串扰

A B

i

j

双向传输系统

在双向系统中分里两个方向的信号

(a) (b)

9.7.5 串扰抑制1. 光开关串扰 空间扩展法

空间扩展法抑制串扰