Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 :Oq!.uO 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 7
hnTHL 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 4D\_[(P 光放大器 '|Q=J) 全局参数 |C>Yd*E,C 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 6_zL#7E' 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。 1grrb&K 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。 rX;(48Y 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) .V/TVz!b [>"qOFCr#: 图1 全局参数:Signals 标签
xu+wi>Y^ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 Ih,~h[ 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)。 ZP%^.wxC i9.52 图2 全局参数:Simulation参数标签
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Y= 系统设置 p' /$)klt |":^3 (a)
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P#k|A 
(b)
图3 EDFA布局
qx_+mCZ Signals标签 dC,F?^ 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。 zI7-xqZ 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。 *"9b?`E 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。 b GwLfU 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 00b
)B g 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。 .P ,\69g~A @*%.V. 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
ZfvFs 图5 在布局中加入Optical Delay
Hk6Dwe[y 运行模拟 zhN'@Wj'_ 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: h ?p^DPo 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现 ~=0zZTG 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 K bwWrf> 查看结果 %f{kT<XHu 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果 zyCl`r[}
xTAC&OCk^[ 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 U4LOe}Ny ?'h@!F%R' 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
PkG+`N 运行模拟 =BX<;vU 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果: vV=$N"bT~ 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 rvr Ok 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 >mt<`s
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rV 查看结果 - }
Z 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 r ."Dc
_/MKU!\l 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 'iL['4~. sKHUf1 ,GR(y^S 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
*;o=hM)Tp 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。 pQEHWq"Q 观察增益与波长关系 2I>C A[qp (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength