Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 >;kCcfS3ct 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 U1bhd}MoR 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 pXf@Y}mH 光放大器 4V9DPBh 全局参数 RB.&,1 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 7yo/sb9h 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。 \GS]jhEtn 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。 eWzD'3h^ 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) Nq6~6Rr [T#5$J 图1 全局参数:Signals 标签
i*B@#;;F 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 5_Yl!= 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)。 __r]@hY Q3>
3!FAO 图2 全局参数:Simulation参数标签
0&T0Ls#4 系统设置 Ab`mID: bg;NBoZd (a)
'b#RfF,7H} 
(b)
图3 EDFA布局
V{@
xhW0 Signals标签 $~vy,^ 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。 Ug02G 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。 c=]qUhnH 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。 `RDlk 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 y>wrm:b-O 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)。 >ch{u{i6 !c-Ie~GIT 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
q(<#7spz 图5 在布局中加入Optical Delay
834(kw+#9 运行模拟 e@' rY#:u 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: 6}^0/76^, 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 5Nc~cD%0tK 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 ^{&Vv(~!Q 查看结果 RaT(^b( 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 Gc2sY 0
OrP-+eg 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 n^P=a'+ Cc*"cQe 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
s\QhCS 运行模拟 RN\4y{@ 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: EeGP 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 hNBv|&D# 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 ]jiM
y;A<R[|Ve 查看结果 Uf)?sz 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 ]:`q/iS&
1~:7W 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 iTsmUq<b]l nN" Y~W^k }M?\BH& 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
3qOq:ZkQ 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。 Q4e*Z9YJ 观察增益与波长关系 L6`(YX.: (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength