Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 m-8 9nOls 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 #Qr4Ke$g[l 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 `z_7[$\~ 光放大器 O ->eg 全局参数 pV6HQ:y1 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 xacLlX+ 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。 38rZ`O*D 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。 el?V2v[ 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) b0b9#9x c@-K 图1 全局参数:Signals 标签
9S%gVNxn 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 aT!9W'uY 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)。 y8vH?^:%< huJq#5? 图2 全局参数:Simulation参数标签
`b ")Bx| 系统设置 qW~R-g] YC&jKx .> (a)
@JEmybu 
(b)
图3 EDFA布局
+;*(a3Gp Signals标签 ^:!(jiH 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。 Ws*PMK.0 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。 sV^h#g~Zb 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。 a\69,%!: 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 %<C
G|]W 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)。 6L2*gO:r? As'M39*V 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
k,R~oSA'n 图5 在布局中加入Optical Delay
gn W~KLqH 运行模拟 Pkx(M E 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: rrY{Jf9> 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 ]X:
rby$ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 8<-oJs_o+ 查看结果 _%Jl&0%q 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 '^ e/F)0
(>LHj]}K 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 L.0} UXd F%.9fUo 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
{{]=zt|69 运行模拟 bmO__1 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: QFNz9c 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 EK8E 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 Xrj(,|
7zg)h 查看结果 XY!{ g( 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 X&9^&U=e
lpfwlB'~9 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 :^H9W^2 8sR 0r0\b*r 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
1=/doo{^ 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。 ~^rey 观察增益与波长关系 Ko$ $dkSE (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength