Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
' >(])Oq, 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
3t<XbHF9 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
i9Fg 光放大器 ~\= VSwJ 全局参数 $r`K4g 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
\b{Aj,6, 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
V3;4,^=6Dd 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
`$og]Dn; 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
' JHCf 图1 全局参数:Signals 标签
<p@c%e,_ YnnpgR. 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
,w~0U 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)。
mk>L:+ 图2 全局参数:Simulation参数标签
G| 7\[!R whb|N2 系统设置 &gJKJ=7 (a)
,#3}TDC 
(b)
图3 EDFA布局
=Y`P}vI]w% '\%c"? Signals标签 `5 py6, 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。
Zgp]s+%E 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。
mv@cGdxu 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。
EtN@ 6xP 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
<hi@$.u_Q^ 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
*8}Y0V\s 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
nb(4"|8} 图5 在布局中加入Optical Delay
-q7A\8C 3L/qU^` 运行模拟 PfX{n5yBW8 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
X!5N2x 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
M=[ /v/M= 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
:V2"<] 查看结果 9 tZ)#@\ 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
N;,?k.vU SQ#6~zxl 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
TJ(P TB; 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
Hj
]$ Ke-Q>sm2Q 运行模拟 VlKy6PSIg 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:
#!p=P<4M
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
x_1JQDE 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
8Ml&lfn_8 y e!Bfz> 查看结果 <4jQbY; 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
zb9^ii$g RAR0LKGX 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
j`^':! :PtpIVAosg 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
@k~?h=o\b *D`qcv 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。
E/cA6*E[.< 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength