Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
<naz+QK' 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
(%9$! v{3 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
,u m|1dh 光放大器 0\$2X- c 全局参数 &Qm@9I s 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
[ hsds\ 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
#E]59_
对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
31)&vf[[ 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
z%kULTL 图1 全局参数:Signals 标签
vSh`&w^* h];I{crh 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
6:2vP
NF 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
X?Au/ 图2 全局参数:Simulation参数标签
]^]wP]R_ 9u:Q,0\ 系统设置 >3bCTE (a)
V.Mry`9- 
(b)
图3 EDFA布局
%)n=x
ne mc3"`+o Signals标签 05[SC}MCA 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
11lsf/IP 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
v,t:+
!8 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
v0y(58Rz. 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
j.YA2mr 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
NVs@S-rpX 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
#;<Y[hR{P 图5 在布局中加入Optical Delay
OJxl<Q=z v>56~AJ 运行模拟 ~s{$WL& 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
D,6:EV"sa 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
n:X y6H 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
KmF]\:sMD 查看结果 _-\#i 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
?4B`9<j8% ;Qq\DFe.w 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
y)*RV;^ 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
<uJ@:oWG7 ctUp=po 运行模拟 Y$zSQ_k;U 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果:
Mfs?x
a 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框
t^L]/$q 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
j#6.Gq 9VT;ep 查看结果 2?x4vI
np; 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
ME dWLFf S[N5 ikg 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
`2snz1>!j {8aTV}Ha2 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
;);kEq/=P 6wxs1G 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。
|{8Pb3#U 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength