Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
<!^Z|E 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
=Frr#t!(w0 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
S}X:LHr* 光放大器 -;}Wm[
全局参数 o1\8>Ew 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
#SueT"F 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。
v(`$%V. 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。
Yo:&\a K[ 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
]mSVjF3l 图1 全局参数:Signals 标签
dyd_dK/ h%%'{^>~ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
zVu}7v() 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)。
WlUE&=|Oz2 图2 全局参数:Simulation参数标签
\#slZ;&s _wBPn6gg` 系统设置 J$0*K+m (a)
*RPI$0 
(b)
图3 EDFA布局
+Ji dP L6T_&AiL$ Signals标签 3?:}lY<, 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。
TUG3#PSnm* 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。
qcqf9g 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。
Oaui@q
要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
\ CYu; 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)。
-Db( 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
FE`J.aw^X 图5 在布局中加入Optical Delay
; ?!sU 95}"AIi 运行模拟 nN[,$`JD, 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
R0Qp*&AL 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
4_$f"6 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
YV+e];s 查看结果 {zw#My
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
[X|P(&\hQd kns[b [!H 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
7\.5G4dr% 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
xaPTTa yY}`G-)g~* 运行模拟 \o/oM,u 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:
1Z`zdZs 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
Ba"Z^(: 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
\eN }V Q~jUZ-qN 查看结果 {L#Pdj{ 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 WOd&=: oC[$PPqX# 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
C@xh$(y y8\44WKW 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
LcQ \d* WO|#`HM2 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。
nP] ~8ViS 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength