Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
`Se2f0", 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
sv!zY= 6 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
E~#G_opQA 光放大器 et/:vLl13 全局参数 q9dplEe5 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
>|z:CX$] 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
kia[d984w 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
gV-*z}`U 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
q 'd] 图1 全局参数:Signals 标签
#IZ.px fgs@oaoZ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
EjFn\|VK 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
2WDe34 图2 全局参数:Simulation参数标签
(5@H<c^6 ">G*hS 系统设置 4 ob?M:S (a)
]tXIe?>9 (b)
图3 EDFA布局
}AA">FF'y4 4#}aLP Signals标签 sfip AM 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
%.hJDX\j 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
;:_AOb31N 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
~&<t++ g 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
?Wz2J3A.2t 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
<T?-A}0uO 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
xVw@pR; 图5 在布局中加入Optical Delay
?_FL
'G Pn^ `_ 运行模拟 `u}_O(A1pA 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
:{N*Z }] 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
&9^4-5] 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
?)J/uU2w 查看结果 }ymW};W 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
U+*l!"O,
-yB}(69 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
A"ATtid 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
.SjJG67OyA &BLCP d 运行模拟 SGSyO0O 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果:
\?]U*)B.r 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框
{ibu0 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
h$kz3r;b," {j9TzR 查看结果 J{^md0l 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
o_`6oC"s t 8 6w& 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
'=vZAV` Dc@ O Mr 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
x;)I%c {h|<qfH 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。
7tXy3-~biz 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength