Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
dgD%I 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
h--!pE+ 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
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~bOP^' 光放大器 )ciHY6 全局参数 c?Qg:yU 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
8TvPCZ$x 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
J#WPXE+Ds 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
\F3t&: 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
{q4"x5| 图1 全局参数:Signals 标签
eci\Q, g>oLc6T 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
"MN'%"/ 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
FeMu`|2 图2 全局参数:Simulation参数标签
>D aS*r xKux5u_ 系统设置 #pFybk (a)
'>$A7 
(b)
图3 EDFA布局
L
*@>/N ;zG|llX Signals标签 =@MKU 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。
B9-=.2.WU 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。
+[DVD 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。
R[t[M}q 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
\ed(<e> 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)。
uI wyan- 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
D1k] 图5 在布局中加入Optical Delay
eL!6}y}W jd*H$BU^ 运行模拟 n]!H,Q1,T 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
K-5)Y+| > 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
p04w83 jX 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
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查看结果 Q0-~&e_' 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
zYsGI<4 >MH@FnUL 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
"k/@tX1:R 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
)-oNy-YL x.RZ!V- 运行模拟 yvvR%]!. 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:
j!dklQh0 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
70~]J8T+u 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
Mt`.|N;y! J)]W[Nk 查看结果 3u<2~!sR 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
?9"glzxr R,lr&;a8 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
%94"e7Hy LTHS&3%2 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
3*<W`yed .v{ty 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。
XJ+sm^`vOf 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength