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infotek 2025-05-22 08:22

OptiSystem应用:光放大器EDFA的仿真

Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 d-w#\ ^  
此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 X-O/&WRYQ  
该教程将会介绍光放大器库这一部分。 \zCT""'i  
光放大器 tb#. Y  
全局参数 jFfuT9oId  
使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 Hy~kHBIL  
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。 CL oc  
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。 gB,~Y511  
这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) kKwb)i  
=NxT9$V  
图1 全局参数:Signals 标签
daS l.:1  
本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 9`eu&n@Z  
 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)。 v1wMXOR  
R@Ch3l@  
图2 全局参数:Simulation参数标签
.jW+\mIX  
系统设置 z/yNFY]i  
W Z`u"t^2V  
(a)
x TEDC,B  
(b)
图3 EDFA布局
s 8O"U%  
Signals标签 9M{z@H/  
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。 ]G m"U!h*  
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。 H.#<&5f  
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。 eCHT) 35u  
要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 7kJ =C  
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)。 J+ tpBPmb  
Ao>] ~r0  
图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
KLi&T mIB  
图5 在布局中加入Optical Delay
\UZlFE  
运行模拟 P5/\*~}  
我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: #5*|/LD  
 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 !0Hx1I<*x  
 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 $A"C1)d;  
查看结果 uM|*y-4  
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 ZdQt!  
CtiTXDc_  
图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 . AJ(nJ)  
   {T EF#iF  
图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
^p3"_;p)h  
运行模拟 z&x ^ Dl  
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: RQ}0f5~t  
 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 _?Q0yVH;,  
 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 @T>\pP]o  
VnqgN  
查看结果 imGg3'  
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 aYc*v5Q N3  
>drG,v0qh  
图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 M:&g5y&  
   R0|dKKzS  
   ?Ybgzb  
  
图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
4O}ZnE1[  
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。 ;A^Ii>`  
观察增益与波长关系 l0hcNEj{W  
(a)             (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength
木木水 2025-05-30 14:43
您好,请问optisystem适用于设计保偏器件吗?比如保偏光纤、保偏耦合器。软件似乎没有自带的对应元件。
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