Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
dk ?0r 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
s`2o\] 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
%~[F^ 光放大器 cK } Qu 全局参数 \dMsv1\ 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
=w5w=qB 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。
_[7uLWyC9 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。
Q&LkST-i 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
+Snjb0 图1 全局参数:Signals 标签
_B[(/wY Z~g qTB]H 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
m4
(Fuu 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)。
h 2zCX 图2 全局参数:Simulation参数标签
WQ]pg
" 3QVng^"B) 系统设置 PrcM'Q (a)
N@>S>U8C 
(b)
图3 EDFA布局
G#C)]4[n StVv"YY Signals标签 s5dh]vNN 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。
'37b[~k4 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。
koU.`l. 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。
x@ O: 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
\NqC i'& 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)。
Ww~0k!8,t 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
z=U!D `]v 图5 在布局中加入Optical Delay
k|D!0^HE[ tQ67XAb 运行模拟 )Fw)&5B! 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
B+LNDnjO] 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
A0ToX) |C 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
Z0=OR^HjA 查看结果 ao!r6:&v$e 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
@!da1jN *GhRU5 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
[8w2U%}] 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
*Y ZLQT \zUsHK?L"t 运行模拟 =!X4j3Cv 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:
URgF8?n 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
O#\>j 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
g]#Wve luT8>9X^:a 查看结果 5,Y2Lzr 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
h(-&.Sm")H ^d*>P|n*@e 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
Dhoj|lc ~}*;Ko\ 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
jlBCu(.,_ B .mV\W 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。
?
h%+2 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength