Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
toJ&$HrE 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
hAyPaS # 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
{o%R~{6 光放大器 VW`=9T5%@ 全局参数 ,`@|C
Z-4A 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
!#qB%E]a 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。
mDfWR 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。
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pnjj 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
X-FHJ4 图1 全局参数:Signals 标签
7*"LW N@0scfO6< 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
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cXqg 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)。
[Cp{i<C 图2 全局参数:Simulation参数标签
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g}yA=. zUqDX{I8 系统设置 L9oZ7 o (a)
u`|fmVI 
(b)
图3 EDFA布局
j]&{ @Y Q~_x%KN/` Signals标签 oD\+ 5[x 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。
Din)5CxFX 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。
glgk>83I+ 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。
V}qmH2h 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
9 To6Rc; 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)。
HXI}f\6x 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
P\e%8&_U/ 图5 在布局中加入Optical Delay
{8RGW0Y J]B5w{??b 运行模拟 sN2l[Ous 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
>k|[U[@ 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
e.V){}{V 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
{AUEVt 查看结果 PK"
C+o;: 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
q=6Y2Q ( Iew%U 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
qa6~N3* 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
h6/Z_Y =Frr#t!(w0 运行模拟 h#
8b # 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:
51x,[y+Xe 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
tO7{g 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
rej[G! uE(w$2Wi 查看结果 '! (`? 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
1~Nz6 "Q1hP9xV 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
Kl? 1)u3^4 tPsU7bFk 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
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Rh^6 -eTGRr 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。
rtm28|0H' 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength