Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 Fc1!i8vv 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 , _e[P 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 fvC,P#z'| 光放大器 MbRTOH 全局参数 ^jMrM.GY 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 R.^]{ 5 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。 9&Jf4lC94 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。 "JB4Uaa 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) WywS1viD 9eMle?pF 图1 全局参数:Signals 标签
BiYxI{V FD 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 EK';\} 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)。 $l]:2!R {<,%_pJR 图2 全局参数:Simulation参数标签
A(FnU: 系统设置
}4|EHhG xe!bfzU (a)
q?}C`5%D 
(b)
图3 EDFA布局
1rm\ u% Signals标签 Q@W/~~N 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。 EQm{qc; 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。 ` 2W^Ui,4 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。 S<0 &V 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 Tv=lr6t8 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。 i>Q!5 ;'7(gAE 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
T*x2+(r 图5 在布局中加入Optical Delay
aK_5@8+ZD 运行模拟 VQ9A/DH/ 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: 6'# 5Dqw"r 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现 ) D@j6r 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 pa>C}jk}6 查看结果 #t
;` 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果 d0(zB5'}
E5ce=$o 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 uM2@&)u k =! Q 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
'ITq\1z 运行模拟 $mQ0w~:@ 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果: 5BVvT
`< 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框 p'R<yB)V 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 &,&+p0CSI!
7gC?<;\0 查看结果 S{=5nR9 j 要查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果 c{M
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j,0`k 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 [HILK`@@ 0kE[=#'.' j?K$w` 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
:G _ 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。 Nr4}x7 观察增益与波长关系 e*:K79y (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength