Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
Mlb=,l 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
/u<lh.
hPW 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
U
u(ysN4` 光放大器 |A8Ar 7) 全局参数 (sW:^0 p 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
4;M 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。
W,`u5gbT 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;>>HN[bBP 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
Gnj;=f 图1 全局参数:Signals 标签
KZ6}),p Cnd*%C PZ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
CM>/b3nOW 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)。
g(33h2" 图2 全局参数:Simulation参数标签
i/Q*AG>b @es}bKP 系统设置 XLwbA4ORq (a)
e!l!T@
pf 
(b)
图3 EDFA布局
;*:d)'A B cX}[?c Signals标签 b\7-u- 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。
z tHGY 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。
K8pfk*NZ_@ 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。
-3/:Dk`3 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
l#7,<@) 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)。
R$K.; 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
Ig'Y]%Z0 图5 在布局中加入Optical Delay
S6 $S%$ +o?.<[>!GR 运行模拟 'AF2:T\ 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
W([)b[-* 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
VD,F?L! 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
mbsdiab#N 查看结果 ,yWTkql 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
r%xp^j} -fj;9('YJ 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
Oe'Nn250
图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
G`R Ed-Z[ a)(j68c 运行模拟 M`FsKK` 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:
*GfGyOS( 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
]"dZE2! 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
022YuqL<v MKJ9PcVi 查看结果 t+qLQY}= 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
""^9WLH4g- Vt5%A}.VQ 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
hAOXOj1 Gc~A,_( 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
Ar'}#6 ,4NvD2Y 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。
HLN rI0 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength