Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 ~|O; Sdo= 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 jIrfJ*z 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 ob2_=hQnC 光放大器 Ay 4P_>^ 全局参数 k+P3z&e 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 2YY4 XHQS 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。 ]cS(2hP7 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。 *c/V('D/ 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) ji\LC%U- h^Yh~84T 图1 全局参数:Signals 标签
FGyrDRDwC 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 S (xs;tZ 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)。 Z8Y&#cB zx2`0%Q 图2 全局参数:Simulation参数标签
Jj=N+,km 系统设置 eZ[Qhrc ED79a: (a)
(}>)X] 
(b)
图3 EDFA布局
_/}$X"4 Signals标签 JeNX5bXW 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。 %$Py @g 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。 Shy.:XI 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。 [f lK 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 G/},lUzLg 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)。 F
{L# Q(yg bT 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
er-0i L@ 图5 在布局中加入Optical Delay
\ctzv``/n 运行模拟 *aWh]x9TlU 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: MnF|'t 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 p"~@q} 3 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 /<$|tp\Rc 查看结果 SC4jKm2 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果 VBDb K|
C6a- 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 *!BQ1] G =FIZh}JD 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
c7@/<*E+ 运行模拟 ^OIo 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果: dnwzf=+>e 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框 W?E,"z 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 w_@{v wM$A
n7Eh!< 查看结果 }b}jw.2Wu 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 .6
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N: 38N 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 StTxga| Je9Z:s[ 1pDU}rPJ. 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
7]5~ml3: 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。 @g;DA)!( 观察增益与波长关系 )zz{~Cf (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength