Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
LQz6op}R 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
kK~,?l 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
EWC{896, 光放大器 <! Z06 全局参数 [ f;o3 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
73kU\ux 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。
x%RG>),U 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[j;W,_W 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
g:eqB&& 图1 全局参数:Signals 标签
W,fXHYst 8;v/b3 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
GV0-"9uwX~ 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)。
gGE&}EoLU 图2 全局参数:Simulation参数标签
`M[o.t d6f+[<< 系统设置 wfQ^3HL (a)
"I,=L;p 
(b)
图3 EDFA布局
qAW?\*n5N 5>\~jf Signals标签 S!8gy,7<J 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。
`e4gneQY 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。
Fk#$@^c@ 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
KdXqW0nm 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
9Q>85IiT 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
2y5d 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
s8.SEk|pB 图5 在布局中加入Optical Delay
"[dfb#0z` Xv<K>i>k 运行模拟 VRB!u420 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
B'&QLO| 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
Q N]y.(S)y 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
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-q'8 查看结果 Ctx`b[&KXX 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
8(>2+#exw YL&)@h 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
i]15g@ 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
T#GTNk!v ~@$RX:p 运行模拟 7 T 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:
F R(k==pZ 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
L*FQ`:lZ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
kRqe&N e gy Ey=@L 查看结果 6aKfcvf & 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
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107 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
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K1.BD 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
k~*%Z!V}C *WfQi8 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。
dh_c`{9 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength