Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
E2`9H-6e 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
4((p?jbC 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
(b"q(:5oX 光放大器 #%#N.tB5 全局参数 t9lf=+%s 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
]j$(so" 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
j*GS')Cm 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
wCj)@3F 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
A
;|P\V 图1 全局参数:Signals 标签
9gIim 'bg'^PN>z 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
oBo |eRIt| 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
DC_k0VBn 图2 全局参数:Simulation参数标签
REsw=P!b _?I*::
I 系统设置 ~9;udBfwF (a)
qIh9? |`U 
(b)
图3 EDFA布局
<w?k<%( 4 "zqa:D26 Signals标签 3+iryW(\ 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
*Aug7
HlS 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
2)QZYgfh 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
3m$Qd#| 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
L EFLKC 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)。
#hXvGon$? 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
53bVhPGv 图5 在布局中加入Optical Delay
6%wlz%Fp -<" ;|v4 运行模拟 UDgX
A 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
l%2 gM7WMY 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
hyhm{RC?[ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
\uJ+~db= 查看结果 # |OA>[ 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
2{oQ Cyo:Da
A 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
6/"#pe^ 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
j|XL$Q /o}i,i$ 运行模拟 y*=Ipdj 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:
.}(X19R 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
}` <DKO/ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
k6RH]Ha _C|j"f/} 查看结果 M+lr [,c 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
G%K&f1q% t7,$u- 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
$IdU HJlxpX$_ 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
# 00?]6`z ]xbMMax 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。
i4M%{]G3Y 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength