Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
b,IocD6v;P 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
^bLRVp1 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
3!
~K^Z] 光放大器 O$ HBO 全局参数 A$WZF/x 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
BQ jK8c< 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
[0UGuj 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
]p!Gt,rYq 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
D\ H/ 图1 全局参数:Signals 标签
,]5Ic.};p zT ZVehEe 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
TH &qX 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
k'X;ruQ:tF 图2 全局参数:Simulation参数标签
"3F;cCDv] pN&c(=If 系统设置 g`>og^7g (a)
&J!aw 
(b)
图3 EDFA布局
[/_+>M T%Pp*1/m7 Signals标签 x|KWyfOS 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
s9oO%e< 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
:3$}^uzIq 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%R:NQf 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
aV1lJ;0 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)。
p#KW$OQ]8 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
gLsU:aeCT 图5 在布局中加入Optical Delay
[\Qr. 2 HvxJj+X9 运行模拟 KTEZ4K^o= 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
u? fTL2~ 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
drq hQ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
yA[({2% 查看结果
>`jU`bR@ 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
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{r6ixs1 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
[/RM=4Nh5 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
mceG!@t @$eT~ C 运行模拟 [hRU&z;W 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:
xdy^^3" 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
9F;S+)H4 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
z{]?h cY $ex!!rqN| 查看结果 iGXBqUQ: 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
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DDd|T;8 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
Zt E##p a1N!mQ^ 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
c3
&m9zC as"N=\N 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。
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d4^ 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength