Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
pL2P
. 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
rr~O6Db 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
v'=$K[_ 光放大器 vLCyT=OB` 全局参数 icS%])3LF 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
!p
#m?|Km 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
\USl9*E 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
=[5F~--Tf 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
{8]Yqx)1]] 图1 全局参数:Signals 标签
*62Cf[a ~/C9VR& 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
^1`Mz< 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
l5P!9P 图2 全局参数:Simulation参数标签
#w]UP#^io i=3~ h Zl 系统设置 S@4p.NMU (a)
uE E;~`G 
(b)
图3 EDFA布局
94.|l C}jFR] x) Signals标签 AcHr X=O 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
FT8<a }o 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
9t8NK{ 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
2Sgv 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
D*0[7:NSO 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
db*yA@2Lg 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
"~2SHM@q 图5 在布局中加入Optical Delay
|-l9 Z e92,@ 运行模拟 &s^t~>Gpr 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
w 3kX!%a: 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
K&4FFZ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
@js`$ 查看结果 GD-L0kw5 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
eL" +_lW _~Id~b 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
u7nTk'#r 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
3-Bz5sj9 "UYlC0 S\ 运行模拟 dD351!- 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:
[zJ|61^ 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
`;Od0uh 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
`a6AES'w$ B%n|%g6K|h 查看结果 X<sM4dwxE 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
FFtB# 6w`.'5 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
7TtDI=f ]y9u5H^ 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
##6u ~F"w 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。
1<G, 0Lt 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength