Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 c*)T4n[e 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 Zk=,`sBC 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 |Mb{0mKb 光放大器 ..}P$ 全局参数 vha9,5_ 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 |(.\J`_e 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。 /}m)FaAi 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。 CeYhn\m5K0 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) 7l53&,s PR@6=[|d 图1 全局参数:Signals 标签
ZM.'W}J{* 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 =-2~>B 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)。 OIP]9lM$nC Y:!L 图2 全局参数:Simulation参数标签
?@rd,:'dE 系统设置 <+k&8^:bi i1B!oZ3q (a)
$,}jz.R@ 
(b)
图3 EDFA布局
}p~2lOI Signals标签 nQiZ6[L 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。 <o%T] 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。 WQ9e~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。 _9h$8(wjn 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 8FuxN2 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。 wo@ T@Ve~ LCB-ewy#E 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
%hVR|K|J 图5 在布局中加入Optical Delay
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运行模拟 :A zT=^S 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: VRd7H.f,A6 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现 T`x|=} 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 36=aahXd\ 查看结果 jri"# H 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果 UY(T>4H+h
\qG?'Iy 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 8&2+=<Q~ pkn^K+<n, 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
{:1j>4m2 运行模拟 ` g] 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果: 9+@h2"|N4* 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框 T-] {gc 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 WE) *~5
+hN>Q$E 查看结果 cw<IL 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 27SHj9I
Ev7.! 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 ;u<Ah?w=Z ^QS`H@+Z ]X6<yzu&+l 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
:{%[6lE^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。 &e^;;<*w 观察增益与波长关系 kOydh(yE (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength