Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
o}waJN`yI 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
>nehyo:# 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
s0_HMP x 光放大器 C-49u<;, 全局参数 L6qK3xa} 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
_G4U 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。
L1`^M 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。
Pt-mLINvG 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
7{"F%`7L 图1 全局参数:Signals 标签
yp]vDm b't6ekkN 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
D)L~vA/8b 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)。
Z<C39s 图2 全局参数:Simulation参数标签
:O,,fJ<x.O #WDpiV7B 系统设置 "9c!p (a)
fUq}dAs*K 
(b)
图3 EDFA布局
GdScYAC
[4;_8-[Nv Signals标签 c-7Zk!LfD 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。
pIm ]WNX( 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。
&% (1?\~u 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。
*
kL>9 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
9-A@2&J1 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)。
@!x7jPr 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
YuoErP=P 图5 在布局中加入Optical Delay
(ux9"r^g;x |tY6+T} 运行模拟 6>)KiigZ\ 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
qncZpXw^ 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:*jD 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
\8{Tj54NA 查看结果 dj,lbUL 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
h52+f Iw$T'I+4W 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
Sxy3cv53 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
geM`O|Np x )q$.u+ 运行模拟 2gvS`+<TP 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:
Pqvj0zU o$ 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
Br$/hn= 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
'r^'wv] ``Um$i~e% 查看结果 Z
+<Y.*6 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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R.1o 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
OWN|W, A}"uEk(R 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
Gv(n2r (ke<^sv7! 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。
I= z+`o8 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength