Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
(rFkXK4^J 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
GP+=b:C{E 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
/)[-5n{ 光放大器 qt9jZtx 全局参数 z#gebr~_\ 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
bIm4s 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。
T;DKDga 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。
|kZ!-?9Z 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
e/hCYoS1n 图1 全局参数:Signals 标签
'jO2pH/% 0j8fU7~6S 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
EY]H*WJJ 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)。
<Y6Vfee,& 图2 全局参数:Simulation参数标签
kb 74: d>u^7: 系统设置 y)K Iz (a)
2|7:`e~h 
(b)
图3 EDFA布局
2<*"@Vj
!RJ@;S Signals标签 `XF[A8@h 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。
Pfs_tu 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。
Q@}SR%p 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。
I;}U/'RR> 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
Sm[#L`eqW 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)。
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1~]}K2 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
[? "hmSJ 图5 在布局中加入Optical Delay
GTOA>RB2 >!Gq[i0 运行模拟 <Z t ]V`- 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
@F 8NN\ 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
#}fvjJ{ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
)'jGf;du 查看结果 cFie;k 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
,eTdQI; `yq)
y>_ 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
\4qF3# 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
NI"Zocp xj33g6S 运行模拟 M
&-p 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:
=oXlJ[)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
8oUR/___ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
u gRyUny B (eXWWT_ 查看结果 :*g$@T 要查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
+)h# !/ 1\Bh-tzB 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
gLSI? JK,^:tgm 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
_!|$ i {R(/Usg!= 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。
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Xjk 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength