Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 =%<=Bn 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 >|taU8^|G} 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 gd;!1GNi] 光放大器 \<{a=@_k9 全局参数 \jfK']P/H 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 ~I||"$R 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和序列长度计算得到。 ucN'
zq 对于放大器和激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。 *yBVZD|?H 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) mnm
ZO} VLXA6+ 图1 全局参数:Signals 标签
/VYT]( 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 dl4n-*h 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。 jVff@)_S :>FN|fz 图2 全局参数:Simulation参数标签
9nFL70 系统设置 2Q6;SF"Z ng}C$d . I (a)
)re<NE&M 
(b)
图3 EDFA布局
[)"\Aq Signals标签 $nt&'Xnv 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。 X4%uY 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。 KqI:g*H'x7 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。 :-?ZU4) 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 ?+zFa2J 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)。 C19N0= En\@d@j<u 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
P~a@{n*8 图5 在布局中加入Optical Delay
)7 57 运行模拟
#b ^6> 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: T5:Q_o] 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 {H)7K.hQN 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 VrIN.x 查看结果 ]0UYxv%] 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 JSL&`
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<RX 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 WARiw[
/a\i 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
!)bZ.1o 运行模拟 ?UsCSJ1V 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: )LGVR3# 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 5]&sXs 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 "rBB&l
coXg]bUKo 查看结果 JwI99I' 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 |dR}S!fmG
\,13mB6 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 (OiV IH ,5W7a 6{6hz8 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
;"M6}5dQ4 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。 _d 6'f8[& 观察增益与波长关系 CcQc!`YC (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength