Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 >v+1v 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 A8'RM F1 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 ^Ps! 光放大器 =XR~I 全局参数 Z/ q6Q# 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 9O;Sn + 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。 {`!6w>w0 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。 KU|W85ye 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) vB7Gx>BQd /vSGmW-* 图1 全局参数:Signals 标签
QX=TuyO 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 ?Lg<)B9
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)。 2;v:Z^& oco,sxT 图2 全局参数:Simulation参数标签
syl7i>P 系统设置 KuJ)alD;1 ]?y~;-^ (a)
OJ&'Z}LB 
(b)
图3 EDFA布局
<2pp6je\0s Signals标签 IC
cr 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。 Kv@P Uzu 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。 h#YO;m2wd 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。 v@\S$qU2 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 0s;~9> 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。 ",/6bs#$ Ae>+Fcv 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
b/S:&%E 图5 在布局中加入Optical Delay
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* 运行模拟 Z<X=00,wg 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: mjD^iu8? 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 c(Dp`f, 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 >$m<R& 查看结果 0D,@^vw bK 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果 A%D'Z85
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wpZ"B+oK! 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 Ch"wp/[ u>
{aF{ 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
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z$X5 运行模拟 &wQ;J)13 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: yQhO-jT 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 cO5F=ZxR 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 "1a;);S=*)
!<];N0nt# 查看结果 %6Gg&Y$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 2K:A4)jZ
irlFB#.. 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 YoKE=ln7 6{)pF (G|!{ 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
_mm(W=KiL 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。 )BJkHED{ 观察增益与波长关系 [5&k{*}} (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength