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    [技术]OptiSystem应用:光放大器EDFA的仿真 [复制链接]

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    离线infotek
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-05-22
    Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 C#-x 3d-{  
    此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 u8 <=FV3  
    教程将会介绍光放大器库这一部分。 CYrL|{M]  
    光放大器 N l@Hx  
    全局参数 a|7V{pp=M  
    使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 Xj/ X.  
    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。 x9_ Lt4  
    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。 MJg^ QVM  
    这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) . t3@86xTJ  
    mtOrb9` m  
    图1 全局参数:Signals 标签
    g{J3Ba  
    本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 8Peqm?{5Y5  
     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)。 )@Zel.XD  
    )nJ>kbO~8  
    图2 全局参数:Simulation参数标签
    !X.N$0  
    系统设置 #SqOJX~Q  
    &1[5b8H;+  
    (a)
    W"Rii]GK"  
    (b)
    图3 EDFA布局
    1OGlD+f  
    Signals标签 Z9sg6M@s  
    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。 p~mB;pZ%;  
    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。 gvU6p[D  
    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。 WWe.1A,  
    要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 $o@?D^  
    要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。 Rp<Xu6r  
    X! ]~]%K$y  
    图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
    ji8 Rd"S  
    图5 在布局中加入Optical Delay
    w}1)am &pD  
    运行模拟 I&xRK'  
    我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: Qxvz}r.l]  
     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 *m"mt  
     在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 A |&EI-In  
    查看结果 DuE>KX{<!R  
    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 5Ci}w|c/>  
    wd]Yjr#%Ii  
    图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 evs2dz<eA  
       =['ijD4TW  
    图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
    cnc$^[c  
    运行模拟 z]WT>4  
    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: ec0vg.>p  
     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 TB[vpTC9)  
     在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 OiOL 4}5(  
    c1 <g!Q&E  
    查看结果 [Vf|4xcD  
    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 .Sn1YAhE  
    fr?eOigbl  
    图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 qb<gh D=j  
       :d#NnR0^L  
       %G@aZWk Sa  
      
    图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
    a9I8W Q   
    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。 d;^?6V  
    观察增益与波长关系 |<V{$),k  
    (a)             (b)
    图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength
     
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    离线木木水
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    只看该作者 1楼 发表于: 2025-05-30
    您好,请问optisystem适用于设计保偏器件吗?比如保偏光纤、保偏耦合器。软件似乎没有自带的对应元件。