Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 DYl{{L8@ 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 >p:fWQ6 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 Ik)Q0_<a 光放大器 I2Rp=L:z5 全局参数 'FXZ`+r| 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 EZW?(%b>H 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。 }PuO$
L 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。 #<3\}*/ 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) A+8b]t_k *r3vTgo$ 图1 全局参数:Signals 标签
["/x~\c'N 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 'm:B(N@+ 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)。 e:R[ 06;{2&ju< 图2 全局参数:Simulation参数标签
8~>3&jX 系统设置 =,]M$M \Y p
oJ!- (a)
k]sT'}[n 
(b)
图3 EDFA布局
~`.%n7 Signals标签 J n/=v\K@ 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。 Xs_y!l 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。 ;& +75n 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。 t]XJq 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 ocUu 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。 @I:&ozy }= ,Fiiw 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
u>Hx#R<*% 图5 在布局中加入Optical Delay
_>I5Ud8(- 运行模拟 %4J?xhd 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
`SrVMb( 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现 _A*0K,F- 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 2ra4t]f6 查看结果 RPwSo.c4 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果 iL<O|' be
zZ-*/THB@R 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 ^lj>v}4fkW cB^lSmu5 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
{wySH[V 运行模拟 uyIA]OtyN 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果: jT',+ 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框 ;{RQ+ZX'[ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 3E-&8x7uYR
J.d<5`7 查看结果 ML-g"wv 要查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果 W#7c`nm
TzJN,]F!M 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 AsOI`@FV (X/JXu{ t|%ul6{gz 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
#q%/~-Uk 正如我们所看到的,第二个设计收敛速度比带有Initial Delay的设计快。图3的设计因为有Initial Delay需要更多的迭代次数。 NT 'Y h 观察增益与波长关系 ko$R%W&T (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength