Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
j]4,<ppWSH 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
&Z("D7.G 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
]/2T\w.< 光放大器 vsyWm.E 全局参数 3c'#6virz 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
#Z,E><t 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。
iAn'aW\TF 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。
UmU:j@xvg 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
8G^<[`.@j 图1 全局参数:Signals 标签
K`%tGVY -.I4-6~ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
X"asfA[6K 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)。
KM,|} .@: 图2 全局参数:Simulation参数标签
cD}Sf> XFwLz 系统设置 |}&RXD (a)
C}}/)BYi 
(b)
图3 EDFA布局
??qq: `s jQs>`P-CM Signals标签 yJx?M 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。
W#w.h33)#6 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。
EM j;2! 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。
u0s8yPA 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
fRZ KEIyk 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)。
cDEJk?3+ 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
G 7LIdn= 图5 在布局中加入Optical Delay
C|-pD Gctsp2ndW 运行模拟 4\otq%Y 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
h:bru:ef 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
63WS7s" 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
A#h /B+ 查看结果 dR^"X3$ 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
D1s4`V - =^DLywAh}u 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
M" lg%j 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
"UVFU-Z '\q f^?9 运行模拟 \Gp*x\<^Z 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:
?Ke
eHMu 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
!BIOY!M 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
!c#]?b% zy'D!db`Z 查看结果 U/{6%
Qy 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
eet Q}] yCz|{=7"j 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
cu!W4Ub< ,FzeOSy'p 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
cgu~ Y]|:?G7l] 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。
'])2k@o@ 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength