Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
= Q"(9[Az 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
Hk?E0. 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
M7ug<
8i 光放大器 |;R-q8 全局参数 +1Pu29B0 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
\wV ?QH 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。
GK&R.R] 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。
4"eeEs h 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
k[\JT[Mp 图1 全局参数:Signals 标签
SDO~g ~NTp BJjx y0+ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
Tj=@5lj0 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)。
1pT/`x 图2 全局参数:Simulation参数标签
/Q'O]h0a )6
K)UA 系统设置 rLcXo%w (a)
\b?O+;5Cj 
(b)
图3 EDFA布局
Fl++rUT 9mEhZ" Signals标签 'Me(qpsq 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。
wD SSgk 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。
>HRLL\u9 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。
QY$4D;M`g6 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
P7!gUxcv9Y 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
EHm:&w 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
u43-\=1$T 图5 在布局中加入Optical Delay
EC?U#!kv U!T#'H5'- 运行模拟 Pcr;+'q 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
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|W 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[+V6n`Z5 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
cd$,, 查看结果 `7'=~BP?X 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
[}y"rs`! "~T06!F45 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
fw0Z- 9* 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
kaV Ye)~ K555z+,'e 运行模拟 @4jPaqa( 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:
sE0,b 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
nG"Ae8r 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
PAu/iqCH j{P3o<l&` 查看结果 /7C%m: 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
EZ^M?awB4 bfA9aT 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
n7d`J_%s ; T WYO 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
0WAOA6
_x u!cA_, 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。
IO?6F@( 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength