Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
v,ecNuy*d 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
o/,%rA4 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
bny@AP(CY+ 光放大器 Bi fI.2| 全局参数 NM9ViYm>P 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
>h2qam 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。
}mp`!7?>O 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。
n5xG4.#G 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
`::j\3B&Y- 图1 全局参数:Signals 标签
R-n%3oh !^L}LtqHI 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
QP<P,Bi~ 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)。
.Sw4{m[g 图2 全局参数:Simulation参数标签
;QuxTmWp^ 3<FqK \P 系统设置 /Tl ybSC1 (a)
A|IPQ= 
(b)
图3 EDFA布局
myXGMN$i 4ybOK~z Signals标签 056yhB 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
uJ=&++[ 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
_kOuD}_| 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
(1{OQ0N+x 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
"OUY^ cM 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
9|>y[i 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
6"?#s/fk 图5 在布局中加入Optical Delay
-{eiV0<^ +A,cdi9z 运行模拟 0_y&9Te 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
J=^5GfM)J 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
{Q K9pZB 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
2 (ux 查看结果 *X|%H-Q:H` 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
'uUa|J1mu ioTqT:. 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
QKz2ONV=) 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
~U?vB((j! t@cBuV`9c 运行模拟 ?1]B(V9nBq 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果:
3kJSz-_M 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框
_["97>q 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
`n|k+tsC I GcR5/3 查看结果 l%2B4d9"v 要查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
8^-g yx' A^c5CJ_ 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
@izS_I, ~ C_2D? 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
t.O4-+$ig y7*^H 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。
5o(=?dXm4 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength