Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 [9<c;&$LU 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 ''Pu 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 be<7Vy]j 光放大器 g!QX#_~Il 全局参数 [Re.sX}$Y 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 Kia34 ~W 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。 j3-^,r
t4 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。 /v <FH} 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) /8cfdP Ba bjL8Wpk 图1 全局参数:Signals 标签
eNHSfq 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 S17iYjy#8T 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)。 Th'B5:` ]QJN` ;b0 图2 全局参数:Simulation参数标签
q PveG1+25 系统设置 qUSy0SQ/l yQ [n7du (a)
T)Uhp 
(b)
图3 EDFA布局
GJr1[ Signals标签 G7qB 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。 6L/` 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。 S5+W<Qs 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。 FQlYCb 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 >;sz(F3) 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)。 C j4ED ZZ? KD\S5 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
\yE*nZ 图5 在布局中加入Optical Delay
9K:ICXm 运行模拟 >)j`Q1Qc\ 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: srGF=1_ 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 #5%\~f 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 n40&4n 查看结果 n:8<Ijrh 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 *SmR|Qy
,hVDGif 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 _O$7*k Hob n{E 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
]aZ3_<b 运行模拟 |?gO@?KDZ 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: k .#I ;7 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 Dk^T_7{ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 l+r3|b
xbNL <3"a 查看结果 y5/LH~&Ov 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 mHB0eB'l
s#p\ r 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 >(\Z-I&YQ 0s72BcP $/FL)m8.3 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
=M ."^X 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。 QFg{.F?3q> 观察增益与波长关系 ?ZAynZF|# (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength