Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
`lqMifD 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
8'@pX< 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
B&+V %~/
光放大器 xaAJ>0IM 全局参数 ;WO/xA-# 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
-=s7Q{O8Z 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。
B/c_pRl; 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。
Ng0V&oDI 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
w91{''sK 图1 全局参数:Signals 标签
"ALR)s,1, Xu3o,k 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
vZq7U]RW 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)。
CJ%bBL'. 图2 全局参数:Simulation参数标签
=YE"6iU cRDjpc] 系统设置 ,3!l'|0jJ (a)
$ThkK3 
(b)
图3 EDFA布局
90Jxn'>^ +8]}'6m Signals标签 o{(-jhR 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
c{ +Y$ 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。
0jro0f' 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。
~^UQw?; 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
?r"m*fY% 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)。
6,ylkf3 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
]Z&2 图5 在布局中加入Optical Delay
&JVe-. *+vS
f7 运行模拟 .fk!~8b[Q+ 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
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b%v 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
`[0.G0i 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
9mIq9rQ|* 查看结果 C6Ap
4 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
Ps4spy0Fp #5-0R7\d7 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
wv #1s3 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
N0,.cd]y` Mmq{]q~At 运行模拟 CD:@OI 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:
Y4YA1F 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
P#Z$+&)b)s 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
22a$//}E 9?:SxI;v 查看结果 <VS\z(K 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
MS%xOB*6 S^]i 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
EGf9pcUEO& 8j. 9Sk/ 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
BI?M/pIm M\BLuD 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。
Nc()$Nl8 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength