Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
tNxKpA |F 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
?Xqkf> 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
\3O1o#=( 光放大器 f5'vjWJ30 全局参数 *?o 'sTH 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
R)%I9M, 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。
m21H68y 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。
}jYVB|2 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
\_/dfmlIZ 图1 全局参数:Signals 标签
_"82W^W i jr^btVOI#\ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
!)FKF7' 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)。
2D"aAI<P 图2 全局参数:Simulation参数标签
ilQt`-O! u`u{\
xN9 系统设置 7 M$cIWe$ (a)
5B;;{GR 
(b)
图3 EDFA布局
nsu RG gVs@T' Signals标签 aQ0pYk~( 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。
l$C
Y
gm 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
%5j*e 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
B%z+\<3^q 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
`Yyi;!+0 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
8#RL2)7Uy` 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
RIFTF
R 图5 在布局中加入Optical Delay
H1$n6J :71St' 运行模拟 ;t4YI7E* 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
Gl9,!"A 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
_BG7JvI 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
)%HIC@MM6 查看结果
g hW 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
)-\qo#0l :13u{5:th 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
LB^xdMXi 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
U"L-1]L Bx|h)e9 运行模拟 5)ooE 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:
Cw~fP[5XMF 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
<A&Zl&^1 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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HE C9eisUM 查看结果 h79~d%- 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
.L.9e#?3 lF\2a&YRbn 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
G}@a]EGm TpxAp',#7 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
J{$c| 6u{%jSA>D\ 正如我们所看到的,第二个设计收敛速度比带有Initial Delay的设计快。图3的设计因为有Initial Delay需要更多的迭代次数。
Ka$lNL3<j 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength