Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
$M><K 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
EXzY4D ^ 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
Vt&I[osC 光放大器 K;Xn!:) V: 全局参数 I?:V EN: 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
A/.cNen 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
O-|3k$'\z 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。
*[jaI-~S 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
:1s1wY3Y 图1 全局参数:Signals 标签
J d`NS3;*p :')<|(Zy 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
[IYs4Y5 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)。
Xu
T|vh 图2 全局参数:Simulation参数标签
E^qKkl +I')>6 系统设置 4bKZ@r% (a)
)Qo6bei! 
(b)
图3 EDFA布局
Zw3|HV(so 6ZM<M7(V Signals标签 {Cd*y6lI 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。
}`eeIt I+ 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。
6m{3GKaW~ 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。
%AJdtJ@0H 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
"47nc1T+n 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)。
g_q{3PW. 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
{4I sz-P 图5 在布局中加入Optical Delay
@tP,l$O& 'J\%JAR@ 运行模拟 abF_i# 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
qv<VKJTi6] 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
!nd*U}q 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
sI.Ezuw 查看结果 |_A35"v 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
vu1:8j `zvYuKQ.} 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
%>s y`c 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
}b{N[ 1,/oS&?E 运行模拟 Q[k}_1sWs$ 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:
mbd@4u 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
?2i``-|Wa 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
v<c8qg *AJW8tIP 查看结果 %8v?dB;>x` 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
0)nU[CY ~+1t17 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
@-W)(9kZ| m!PN1$9V 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
EBn7waBS S4\T ( 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。
[#.QDe 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength