Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 C/A~r 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 ^0T[V-PgiD 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 IT\
x0b cv 光放大器 !<j)D_ 全局参数 ?K^~(D8( 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 VtJyE} 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。 v(z2,?/4 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。 I xE}v%& 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) doV+u(J~ #"aL M6Cfs 图1 全局参数:Signals 标签
y,=TB[d# 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 +@5*_n\e` 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)。 xsSX~` g'1ASMuR 图2 全局参数:Simulation参数标签
]eIV'lP,j/ 系统设置 t'L#8MJ z+%74O"c (a)
U Zc%XZ`"V 
(b)
图3 EDFA布局
.?p\=C@C+ Signals标签 ELQc:
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-2 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。 #dxS QmG 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。 hXz@ (cF 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。 oY0`igH 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 xEvm>BZi
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)。 |!H@{o X"3Za[9j 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
3eP7vy 图5 在布局中加入Optical Delay
Z7Xic5PI{4 运行模拟 2@#`x"0 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: 7H5t!yk|9 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 XbKNH> 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 S K7b]J> 查看结果 :T# "bY 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 It3.
caC(KK#< 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 F_C_K"[s (GI]Uyn 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
cWNWgdk,`V 运行模拟 ;f)o_:(JJ 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: >gLLr1L\ 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 ;IX*4E'4s 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 [W2GLd]
AV*eGzz` 查看结果 ^NPbD<~Lb 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 7O.{g
_F9O4Q4 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 "[BDa}Il FkJX) K7N.gT*4 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
V_-{TGKX 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。 cPm-)/E)i 观察增益与波长关系 njN]0l{p (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength