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    [技术]OptiSystem与OptiGrating的联合使用:光纤布拉格光栅在OCDMA中的应用 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-12-11
    简介 =XQGg`8<LB  
    在本案例中,我们演示了如何将OptiGrating中的设计导出到OptiSystem,并通过“OptiGraitng component”将其作为组件使用。本文首先在OptiGrating中设计了一个均匀光纤光栅,然后在OptiSystem中应用于一个三用户OCDMA系统。OptiGrating组件位于“Optiwave Software Tools”库中。  GpTZp#~;  
    !EKt$8W  
    一、在OptiGrating中设计均匀FBG G.O;[(3ab  
    我们使用OptiGrating软件中的案例文件“fbguniform”来设计光栅。本设计做了两个改动: 1v:Ql\^cT  
    1)将Average Index设置为均匀 TI8\qIW  
    2)将Ind.Mod设置为0.00023,以获得所需的带宽。 .Bkfe{^  
    在这个例子中,我们设计了四个均匀的FBG,带宽为0.3 nm,中心波长为分别为1548.5 nm、1550.1 nm、1550.9 nm和1552.5 nm。中心波长由光栅的周期长度决定。下表显示了每个光纤光栅的周期长度。 c[2ikI,n[  
    |e!Y C iU  
    x7 e0&  
    图1显示了均匀光纤光栅设计的设置,图2显示了光栅的频谱。 (7<G1$:z=  
    图1.均匀FBG的“Grating Definition”选项卡设置
    @nwVl8  
    '2Zs15)V  
    图2.带宽为0.3 nm,波长1550.1 nm处均匀FBG的频谱
    ~6t<`&f  
    在一个设计中也可以有多个光栅。我们设计了一个具有两个均匀FBG的光栅,其中心波长分别为1548.5 nm和1550.1 nm,带宽均为0.3 nm。图3光栅的设置,图4是光谱 +fY@q ,`  
    aJv+BX_,  
    图3.两个均匀FBG的“Grating Definition”选项卡设置
    \YJQN3^46>  
    图4.带宽为0.3 nm,波长1548.5 nm和1550.1 nm处两个均匀FBG的频谱
    +a,#BSt  
    为了将设计好的FBG输出到OptiSystem,我们需要保存透射和反射的频谱。这可以很容易地完成,使用Tools菜单和选择“Export Complex Spectrum”。导出格式选择“OptiSys”格式,并选择文件名。 ~*3Si(4l/  
    ,5<AV K-#Q  
    图5.导出OptiGrating中的FBG
    W2-l_{  
    二、在OptiSystem中导入均匀光纤光栅到OptiGrating component *>?N>f"  
    为了在OptiSystem中调用设计,只需在布局中拖动一个“OptiGrating component”,并选择生成的“*.txt”文件路径(图6)。这将自动导出在OptiGrating中设计的FBG的传递函数到“OptiGrating component”。在案例中,我们将设计的FBG应用于OCDMA网络。 q'7.lrKwa>  
    Q'jGNWep  
    图6.OptiGrating Component设置
    ylos6]zS8  
    下图为OptiSystem中OCDMA系统的布局图。我们模拟了一个基于3用户光纤布拉格光栅(FBG)的200 Mbit/s的OCDMA网络。均匀FBG采用修正二次同余(MCQ)码实现频谱振幅编码。 H ABUf^~-  
    fX:q ]  
    图7.OCDMA系统布局
    {9;-5@b  
    该信号是NRZ PRBS数据使用马赫-曾德调制器调制非相干光源而产生的。光链路是10km的单模光纤。接收机包括两个光谱滤波器和两个光电探测器,通过低通滤波器和误码率分析仪执行解码。在本实验中,用户1和用户2为ON,用户3为OFF。接下来的两个图展示了用户1和用户2的编码数据的频谱。 I/upiqy  
    %h0BA.r  
      
    图8.用户1和用户2的编码数据谱
    4E=QO!pVv  
    以下是用户1和用户2的眼图。使用OptiSystem,您可以通过增加用户、使用不同的OCDMA编码方案、调制格式或增加传播长度来分析该系统的性能。 S=S/]]e  
    3%r/w7Fc  
    0VQBm^$(  
    图9.用户1和用户2传播10公里后的眼图
     
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