Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
$"8k|^Z3 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
9CNHjs+-}s 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
zvf]}mNx 光放大器 vxeT[/6i 全局参数 c7F&~RLC 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
ie(7m|. 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
y]l"u=$Tr{ 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。
6.|~~/ 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
h9I)<_}R 图1 全局参数:Signals 标签
C6VoOT)\ =5ih,>>g 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
FZ9<Q 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)。
'oz={; 图2 全局参数:Simulation参数标签
qX(%Wn;n [hL1PWKs 系统设置 )sf~l6 (a)
0 MIMs# 
(b)
图3 EDFA布局
(L>[,YO9 F[EblJ Signals标签 Oez}C,0 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。
hU
7fZl%yl 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。
9oP{Al 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。
Gme$FWa 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
f~FehN7 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
`z_7[$\~ 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
|y%].y) 图5 在布局中加入Optical Delay
0s|LK ak) -OL1 运行模拟 ;g:bn5G 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
5}xni 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
n^\;*1%$c@ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
~5NGDT#L* 查看结果 X|`,AKJit 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
ZZU 8B?) Wi?%)hur 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
Sx)Il~ x 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
s[q4K c@-K 运行模拟 4nH91Z9= 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果:
k|3(dXLG 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框
g/,Bx!'8p 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
ms7 7{A3 -1 查看结果 h.$__Gs 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
6KCmswvE *+j{9LK 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
7NB 9Vu|gD &}0wzcMg 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
0@K:Tq-mF [4Faq3T" 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。
.'b3iG& 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength