Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
m@*aA}69 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
!>!jLZ0 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
`s\[X-j] 光放大器 &U=_:]/ 全局参数 B-L@ 0gH 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
jjv'"K2 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。
p`Tl)[* 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。
vl}}h%BC 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
N>sT@ >
) 图1 全局参数:Signals 标签
4AvIU!0w `:m=rT_ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
}TuMMO4+ 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)。
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L7+ 图2 全局参数:Simulation参数标签
@n9iOf~< $:-C9N29 系统设置 =*6frC~ (a)
I{H!KrM! 
(b)
图3 EDFA布局
prIJjy-F V1G5Kph Signals标签 &?y|Pn 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
[5M! ' 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
L+lye Ir' 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
kZ:~m1dd 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
h4ghMBo% 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
]i
`~J 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
d)$seZB 图5 在布局中加入Optical Delay
v"J|Ebx ,>TDxI; 运行模拟 C8:y+pH_U; 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
f|yq~3x) 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
%V!!S#W 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
E`iE]O 查看结果 L>57eF)7 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
x_4{MD^% ]ddL'>$c$ 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
A2fuNV_ 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
Mt121Q&" 5Ak>/QF9 运行模拟 =VZ0+Yl 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:
"+4r4 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
&=.7-iC|W 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
elP#s5l4 ;AarpUw' 查看结果 P?iQ{x}w~ 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
*eUxarI HR?a93 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
qNbgN{4 ~T'$gl 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
Z3A"GWY BOW`{= 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。
[\ppK C 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength