Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
#6nuiSF 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
7:wf!\@I 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
/^, /o 光放大器 ;i&t|5y~ 全局参数 I6[=tB 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
*NQsD C.J^ 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
&a";jO
GB 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
^\3z$ntF 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
O
@{<?[ 图1 全局参数:Signals 标签
T@Th? Z%7X" w 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
me@EKspX 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
?wMS[Kj 图2 全局参数:Simulation参数标签
iLf*m~Q [ejl #'*5 系统设置 G_6!w// (a)
{Ty?OZ 
(b)
图3 EDFA布局
1f0maN '#CYw=S+ Signals标签 saR9_
ux 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
y(jd$GM| 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
els71t - 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
It5n;,n 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
64f6D"." 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
4m6%HV8{}[ 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
P.O/ZW>g 图5 在布局中加入Optical Delay
H;RgYu2J Z^GXKOeq 运行模拟 ':|?M B 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
J24H}^~na 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
(0zYS_mA 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
hr/|Fn+kA 查看结果 iI!g1 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
ib~EQ?u{ \$2zF8 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
6('xIE(R 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
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运行模拟 B[[1= 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果:
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wG~H 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框
Hu$JCB-% 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
qX*Xo[Xp ?f=7F
% 查看结果 5S&^mj-9 要查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
10$:^ _)^`+{N< 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
kI/%|L%6D Sigu p#.p 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
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SK 5z9'~Gfb 正如我们所看到的,第二个设计收敛速度比带有Initial Delay的设计快。图3的设计因为有Initial Delay需要更多的迭代次数。
QjyJmW("Z 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength