Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
b 'pOJS 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
2]ape !( 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
dB5b@9* 光放大器 d8x \ 全局参数 PxS8 n?y 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
1[vi. 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。
v*[.a#1^ 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。
B[4KX 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
=Yt
R` 图1 全局参数:Signals 标签
]V#M%0:Q82 [n$BRk| 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
heK7pH7;d 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)。
i|m3mcI%2 图2 全局参数:Simulation参数标签
iS<I0\D 5x>}O3Q_ 系统设置 K]9"_UnN (a)
|Xk4&sDrK 
(b)
图3 EDFA布局
;hjwD oczN5YSt Signals标签 :65~[$2
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。
ynhmMy% 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。
#hsx#x|| 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。
%GS(:]{n 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
ML>[^F 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)。
={xE!" 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
rq/I` : 图5 在布局中加入Optical Delay
D'Y-6W3 qCnZhJ 运行模拟 eXf22;Lz 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
M!XsJ<jN/ 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
(X3Tav 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
:HwA 5Z# 查看结果 T]=r Co 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
C
.~+*"Vw 3S}Pm2D2 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
l|k`YC x 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
Cy=Hy@C Xn%pNxUL 运行模拟 Gvr@|{k 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:
trp0V4b8 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
z3;*Em8Ir 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
f__cn^1 pv Gf\pu 查看结果 T
r1?620 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
,^ . 88< ZGKu>yM 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
@6]sNm RpD=]y!5_ 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
/VN f{p [.uG5%fa 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。
|* ;B 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength