Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
[}OgSP9i 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
?+~cA^-3T 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
5;\gJf 光放大器 [U>@,BH 全局参数 K=dR%c( 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
sV/l5]b] 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。
8S]". 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。
S${Zzt" 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
l.`u5D 图1 全局参数:Signals 标签
D-2.fjo9! ).5RPAP 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
}lP;U$ 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)。
k'T^dY&c 图2 全局参数:Simulation参数标签
:u6JjW[a) Ej=3/RBsV 系统设置 iYJZvN (a)
.1yT*+` 
(b)
图3 EDFA布局
.B72C[' c `Out(Hn Signals标签 T f4tj!t- 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。
sa1h%< 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。
qJPT%r 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。
p5\]5bb 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
7 <9yH:1 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)。
l[Q:}y 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
)yG"^Ulu 图5 在布局中加入Optical Delay
,](:<A)W& ^/U27B 运行模拟 Vw tZLP36 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
Bc7V)YK 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
dY7'OAUyVl 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
m8R9{LC 查看结果 R=Zn -q 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
rH8@69,B 6e,xDr 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
0 (U#) 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
gF?[rqz{ m)v''`9LU 运行模拟 g{IF_ 1 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:
t_z,>,BqJ 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
F&RgT1* 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
N_eX/ux Fd]\txOXj 查看结果 Z@a9mFI? 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
VhL{'w7f NLS"eDm 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
(8$k4`T> 3_Cp%~Gi-_ 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
>Fio;cn? $+JS&k/'m 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。
O.aG[wm8 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength