Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
OL&VisJ{75 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
KkHlMwv 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
y+VRD 光放大器 A kqGk5e
^ 全局参数 /z(s1G. 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
3'`X_C|d53 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。
JDMsco+j5 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。
E~Y%x/oX 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
z<<aT 图1 全局参数:Signals 标签
dnX^ ? &cx]7:; 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
t`4o&vsj= 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)。
]"1\z>Hg 图2 全局参数:Simulation参数标签
[
**F y|D-W>0cX3 系统设置 PuU< (a)
bNz2Uo!0K 
(b)
图3 EDFA布局
'seuO!5 [WunA,IuR Signals标签 6HR*)*>z_ 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。
TGPHjSZ1 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。
&[}5yos
r 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。
ngaQa-8w 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
=~QC)y_ 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)。
$2*&\/;-E! 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
}(if|skau 图5 在布局中加入Optical Delay
4>[tjz.?k >qIZ 运行模拟 51M'x_8 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
AwGDy + 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
u]Y NF[] 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
`?Xt ,
查看结果 4=n%<U`Z/ 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
t~]oJ5% x1*@PiO,. 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
04<T2)QgK 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
"LH* T u&Dd9kMz 运行模拟 GUK3`}!% 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果:
SxCzI$SGu 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
?{6[6T 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
qS+I lg 3H47 vm(` 查看结果 =R\-mov$ 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
/T2f~1R pDx}~IB 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
/-)|dP kOuQR$9s 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
Th//u I+ Pi|oO-M 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。
6Bm2_B 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength