Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
y!rJ}e 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
!g)rp`? 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
0ZLLbEfnPB 光放大器 LCzeE7x 全局参数 ;R<V-gab 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
O(e!Vx{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。
@[f$MRp\ 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
>#gDk K 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
Br{(sL0e 图1 全局参数:Signals 标签
4M6[5RAW{ suFk<^3 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
Mc(|+S@w' 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
"3a}~J<g 图2 全局参数:Simulation参数标签
""_G4{ @6aJh< c 系统设置 \}Iq-Je (a)
!h<O c!9 
(b)
图3 EDFA布局
%q9"2]
cR CBpwtI>p Signals标签 ,q7FK z{ 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
SkCux 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
&RI;!qn6( 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
JY;u<xl 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
Q7d@+C 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
v9KsE2Ei 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
~Je40vO[ 图5 在布局中加入Optical Delay
:V@)A/}uk /EegP@[ 运行模拟 W! Hn`T 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
!#*#ji xo 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
o61rTj 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
>El]5M7h7 查看结果 j+q) 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
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]w$cqUhM 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
4sBvW 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
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t 3 p?nQ
O)L 运行模拟 ]%FP*YU4O 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:
f4F%\ " 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
$d4&H/u^ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
F+ RE Br42Qo2"T> 查看结果 'iOaj0f 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
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dMrVQ #`K {vj 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
H8HVmfM HD2C^V2@M 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
oR,zr @3=q9ftm 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。
""|;5kJS4 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength