Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 1eod;^AP9 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 ,xcm:;& 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 `Hlv*" w$ 光放大器 |E]`rfr 全局参数 i|N%dl+T= 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 *vFXe_. 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。 +95: O 8 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。 eKpWFP0 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) dWKjVf #bIUO2yVo 图1 全局参数:Signals 标签
{"rYlN7, 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 :8(
"n1^ 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)。 YCBp]xuE dZ6\2ok+ 图2 全局参数:Simulation参数标签
9:\#GOg 系统设置 Nqy)jfyex qoZUX3{ (a)
FaA'%P@ 
(b)
图3 EDFA布局
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Signals标签 G~.bi<(v 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。 i!yu%>:M 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。 w'i8yl
bZ 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。 KU;d[Z@g 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 +HAd=DU 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)。 rlRRGJ\l g$?kL 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
QV%,s!_b 图5 在布局中加入Optical Delay
A#;TY:D2 运行模拟 aG*Mj;J 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: e&k=fV 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现 rl__3q 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 A_pcv7=@ 查看结果 v)c[-:"z 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果 )@\Eibt2oH
ov xX.hO 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 1b``y QKP@+E_U 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
paYvYK-K? 运行模拟 Au"7w=G`f 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果: !'5t(Zw5 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框 ^U;r>[T9h 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 LX%UkfA9
T GuvyY 查看结果 -~+Y0\%E 要查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果 vyhxS .[9
SbYsa 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 nW"ml$ 7dh--.i lm[LDtc 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
#J w\pOn 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。 ,b${3*PPQ 观察增益与波长关系 r1]DkX <6 (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength