Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
IdsPB)k_ 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
r
wtU@xsD 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
`<1o}r 7i 光放大器 "#d>3M_ 全局参数 ;N4A9/) 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
=ILE/pC-| 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。
2 HNKq< 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。
"NY[&S 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
uz6S7I 图1 全局参数:Signals 标签
7cTDbc!E- roDE?7x1 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
-\OvOkr 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)。
Em?Z 图2 全局参数:Simulation参数标签
h\#\hx slC
38 系统设置 @kCFc} (a)
:C*7DS 
(b)
图3 EDFA布局
&eL02:[ &DQyJJ`k Signals标签 04`2MNfxG 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。
)N4!zuSVf 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。
),ur!v 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。
,@mr})s 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
o
gec6u} 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)。
TUw+A6u:p 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
|sP;`h}I% 图5 在布局中加入Optical Delay
V*X6 <} @]v}&j7 运行模拟 Wt|IKCx 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
TI^W=5W@@ 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
v?Z30?_&h 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
cR'l\iv+ 查看结果 w;@NYMK) 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
0w M2v[^YO {kCCpU 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
wKxw|Fpn 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
2a=3->D& (}Q(Ux@X 运行模拟 '3BBTr%aZ 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:
BbU%p 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
,sw|OYb 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
SlU?,)J} BC: d@
查看结果 nHAET 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
L|B/' bTBV:]w 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
O+iNR9O I5#KLZVg 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
o#GZ|9IL j<"@Y7 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。
9:DT+^BB 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength