OptiSystem应用：光放大器EDFA的仿真

X|X4L(i   Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 8O~0RYk   此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 ;Ay>+M2O   该教程将会介绍光放大器库这一部分。 %*$5!;   光放大器 Wc~3^; U   全局参数 44\!PYf7   使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 Sp 7u_Pq{   我们都知道，主要的一个参数是time window，它由比特率和序列长度计算得到。 lbQ6 a   对于放大器和激光器的设计，还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。 ooTc/QEYi   这些参数是Iterations和Initial delay，可以在全局参数窗口中获得（图1） `+roQX.p   图1 全局参数：Signals 标签 ! G*&4V3Mg   ;$vLq&(}   本次教程中，除了一些全局参数，我们会使用默认参数。 {I4%    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）。 v2Dt3$@H6   图2 全局参数：Simulation参数标签 "Z;~Y=hC13   rei 8LW   系统设置 By2s']bw   （a） ^ Xm/   （b） 图3 EDFA布局 ETM2p1ru0   6XdWm   Signals标签 2ubmsbt$   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。 ~V @;(_T   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。 hdo&\Q2D8   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。 $[[?;g   要解决第一个问题，你只需增加迭代次数 p={Jf}v   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）。 T |37#*c   图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay 24//21m   图5 在布局中加入Optical Delay IT VQLQ   Takt_N   运行模拟 a*D,*C5}   我们可以运行图3所示的系统然后分析结果： 9*4 .    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 ovo/!YJ2    在计算对话框中，点击Play按钮。计算应当能无误进行。 ar Q)%W   查看结果 <O.Kqk* nq   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 +fM&su=wl   J5;5-:N   图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 {{32jU7<      图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果 Q8;#_HE   gc##V]OD   运行模拟 ZI,j?i6\   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： 4:D:|r    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 8q0I:SJy    在计算对话框中，点击Play按钮。计算应当能无误进行。 ?{eY\I   _mXs4   查看结果 Zb."*zL   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 s2^B(wP   S.: 7k9   图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 "qawq0P8Z      mwIk^Sz]@         图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果 |=O1Hn   JT04vm4   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。 bw9 nB{C<   观察增益与波长关系 （a）             （b） 图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength

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