Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
cEsBKaN 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
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~ 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
} <2F]UuR 光放大器 Eh!%NeO 全局参数 [l-zU}u&v 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
6 KnD(im 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。
JV36@DVQ 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。
)N)ziAy} 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
\CUxGyu 图1 全局参数:Signals 标签
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6yaX8S R:E6E@T 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
Yo|
H`m, 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)。
O<6/0ub&+h 图2 全局参数:Simulation参数标签
M\\TQ(B .7ahz8v 系统设置 O3bK>9<K (a)
0qG[hxt% 
(b)
图3 EDFA布局
:Jhx4/10 i$"FUC~' Signals标签 :vurU$\ 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。
mKe{y. 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。
"MoV*U2s, 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。
M8KfC! 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
Q.z2 (& 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)。
>x2T' 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
d57(#)` 图5 在布局中加入Optical Delay
=;Wkg4\5 Tw!x* 运行模拟 7DOAG[gH 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
N..9N$+( 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
5VG@Q% 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
|I OTW=> 查看结果 V{d"cs>9 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
*,'"\n 4?%0z) g 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
;P2~cQjD; 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
f^$\+H"W <7PtC,74 运行模拟 HnY: gu 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:
e;!<3b 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
8\I(a]kM` 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
P `2Rte6s }:jXl!:V 查看结果 Q45rP4mQ 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
-C8awtbC )%MBo.NL 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
Q2fa]*Z5 }>0UaK 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
^ )+tn #a .aD+d' 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。
P,># 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength