Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
Gl4f:` 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
~T=a]V 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
BWkTQd<t 光放大器 wk2Ff*& 全局参数 0<Rq 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
Rf!$n7& \ 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
+[V.yY/t|> 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
N8*QAekN 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
cmp@Ow"c 图1 全局参数:Signals 标签
Bl+PJ
0 fKkS_c
2 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
X|Nb81M 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
RV@mAw.T 图2 全局参数:Simulation参数标签
dp }zG+ F ^)(
7}ph 系统设置 `cFNO: (a)
w*7wSP 
(b)
图3 EDFA布局
e'3y^Vg v|rBOv Signals标签 >B$B|g~ 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。
*3(mNpi{_ 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。
}4q1"iMlO 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*}:YV 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
1(WBvAPS 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)。
._6Q "JAB 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
gq.l=xS 图5 在布局中加入Optical Delay
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'Yuh 运行模拟 Hw,@oOh. 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
oUL4l=dj. 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
7J|nqr`>t 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
%vRCs] 查看结果 YN7JJJ/~T 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
~Vf
A |0VZ1{=* 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
$AdBX}{ 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
d*LW32B@ !{b4+!@p 运行模拟 O&@CT] )8 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:
|}o3EX 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
Upz?x{>x 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
Oh,]"(+ B|r' 查看结果 #1p\\Av 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
xks Me 3 ]pHc)p!. 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
D/Py?<n-B 5Rae?*XH 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
sL#MYW5E o`Q.;1(Y' 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。
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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