Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
nyB~C7zR 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
\7,'o] >M- 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
x;*KRO 光放大器 _u`W$EG
L 全局参数 PK*
$ 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
D<cHa | 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。
I^6zUVH 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。
Bhrp"l
+| 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
2]*2b{gF, 图1 全局参数:Signals 标签
n_*k
e bx<7@ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
];go?.*C 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)。
Ws`P(WHm 图2 全局参数:Simulation参数标签
z<mU$< C,D~2G 系统设置 w~g)Dz2G (a)
KmkPq] 
(b)
图3 EDFA布局
;=6~,k) bXiT}5mJU Signals标签 Sf\mg4, 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
I(Yyg,1Z 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
#X"eg 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
Kq;Yb& 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
&u_f:Pog 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
lU.@! rGbw 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
iB 5 Se 图5 在布局中加入Optical Delay
o3l_&?^ U.G** v 运行模拟 !}^{W)h[ 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
]f q.r 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
.Eg>) 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
JQ8wL _C> 查看结果 v7/qJ9l 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
`:A`%Fg8< !285=cxz 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
yggQ4y6 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
X] &Q^ rr#&0`] 运行模拟 [x5T7= 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果:
1G+42>?<1 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框
m$:o+IH/ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
MDS;qZx= a<M<) {$u 查看结果 ]`&ws 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
n||/3-HDj oToUpkAI 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
oxb#{o9G Jn.WbS 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
Q%(LMq4UG .3&zP 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。
`|;R}"R; 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength