Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
3e~X`K1Q< 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
v}w=I}<x 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
:$eg{IXC" 光放大器 'uAH, .B 全局参数 pi`sx[T@{Z 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
1~X~"M 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
>9KQWeD 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
h|z{ (v 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
&Z
Ja}5k!r 图1 全局参数:Signals 标签
|%6zhkoufM 7|=*z 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
Sw!/IPO 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
uYk4qorA 图2 全局参数:Simulation参数标签
Q)pm3Wi ?FC6NEu}8 系统设置 T/8*c0mU (a)
c o}o$} 
(b)
图3 EDFA布局
{-X8MisI "f'pa&oHi Signals标签 [ Tv!Pc 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。
40VdT|n$$ 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。
9r@T"$V#c 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。
E2f9J{Ki= 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
]A*v\Qy 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)。
/*B^@G |]' 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
Q{9#Am^6w 图5 在布局中加入Optical Delay
NNUm=g^ U?dd+2^};t 运行模拟 (bP\_F5D 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
((BuBu> 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
N?j,'gy4 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
@WuB&uF=d 查看结果 K<`"Sr 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
iRwqt-WZ ?kvc`7> 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
+*OY%;dQ7@ 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
lH_S*FDa E&G_7-> 运行模拟 pq;)l(Hi 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:
0q%=Vs~@g 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
=\IcUY,4 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
r{m"E^K, E|f&SEnzK 查看结果 #]`ejr:2O 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
"Q*Z?6[Z a^+b(&;k 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
Q7PqN1jTE oL' :07_ 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
=Mc]FCV TI-#\v9 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。
G6X 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength