Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
Mqvo
j7 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
#0Y_!'j 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
6]d]0TW_ 光放大器 ..+#~3es#y 全局参数 X!/Sk1 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
h9CTcWGt 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。
.(.< 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。
{,+c 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
M<n'ZDK`W 图1 全局参数:Signals 标签
jBOl:l,+ (.V),NKG 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
jVQ89vf
~ 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)。
Iia.`"S 图2 全局参数:Simulation参数标签
FE&:? 9J?s:"j 系统设置 'ScvteQ (a)
,xVAJ6_# 
(b)
图3 EDFA布局
megTp i2c|_B Signals标签 O0xqA\ 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。
t4G$#~ 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
y^}uL|= 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
*wj5( B<y 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
e]1Zey 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
lV%1I@[M 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
HOFxOBV 图5 在布局中加入Optical Delay
9 %4:eTcp z|D*ymz*EY 运行模拟 =urGs`\ 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
wN4#j}C 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
M?%x=q\< 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
uHSnZ"# 查看结果 `(0B09~7 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
?zm]KxIC 2a48(~<_ 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
WEif&<Y 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
,:A;4 |oXd4 运行模拟 BB(6[V"SV 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果:
z_fjmqa? 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框
w"s@q$}]8M 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
79W^;\3 a~$Y;C_#< 查看结果 Lm2)3;ei 要查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
5HV+7zU5 ~<n.5q%Z 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
3}8o 9 DI{*E 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
mA+:)?e5~ ud$-A 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。
3>@VPMi 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength