Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
#ZJMlJ:q`" 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
hk%k(^ekU] 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
*i^`Dw^~y 光放大器 @5xu>g Kn 全局参数 YTK^ijmU6x 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
J!{Al 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。
ow$q7uf 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
zJ+3g! 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
s=Df ` 图1 全局参数:Signals 标签
#)o7"PW: #uSK#>H_! 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
8-m
3e 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
AEY$@!8
图2 全局参数:Simulation参数标签
ks*Y9D*= wJe?t$ac? 系统设置 =. *98 (a)
5Fmav5 
(b)
图3 EDFA布局
jfD1 _T5)n=| Signals标签 "xe=N 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
4U=75!> 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
pj0fM{E 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
qi(*ty 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
SHV4!xP-V 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
|t))u`~ 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
ZtK\HDdp 图5 在布局中加入Optical Delay
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%v+=;jw 运行模拟 Pao%pA.< 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
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要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
?P/AC$:|I 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
+ H_MV=A^ 查看结果 TW7:q83{l 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
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Ka}" 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
n_Onr0EvO 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
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=Umj'1k #]E(N~ 运行模拟 ";x+1R.d 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:
v.=/Y(J 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
JBC$Ku 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
AVl~{k| ,qQG;w,m 查看结果 t\4[``t 要查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
`y^sITr -r<#rITH" 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
hePPxKQ- jjzA .8?(7 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
J~#$J&iKh +9XQ[57 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。
WGu%7e] 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength