Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 Rk!8eN Pf 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 Z+2 j( 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 ?<1~KLPMhY 光放大器 6/.cS4 全局参数 0}N"L ml 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 q``:[Sz 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。 YRu#JYti 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。 NR98]X 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) L u1pxL /]-a 1 图1 全局参数:Signals 标签
.1jeD.l 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 O3tw@ &k 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)。 5IfC8drAs Fhga^.5U& 图2 全局参数:Simulation参数标签
TNlOj a: 系统设置 v(=E R% =Y5_@}\0 (a)
CTJwZY7 
(b)
图3 EDFA布局
Xo3@-D_c!c Signals标签 rDv`E^\ 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。 yaPx=^& 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。 1 Q*AQYVY 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。 s&1}^'| 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 fT{%zJU 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)。 Y|E rVf4 {43J'WsJ 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
:D~J(Y2 图5 在布局中加入Optical Delay
P DwBSj 运行模拟 lr ]C'dD 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: .yB{+ 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 +!)_[ zo 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 vF)eo"_s* 查看结果 f/t`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 iw{^nSD
~>XqR/v 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 >Q:h0b_$U .$o
A~ 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
%:Z_~7ZR 运行模拟 dUv(Pu(.# 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: m]Mm(7v( 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 5]zH!>-F 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 >L433qR
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#(B 查看结果 sY:=bU^P 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 0<+eN8od.
US\h,J\Ju 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 slaH 2}$xR ~~q>]4> 3sp-0tUE 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
. f!dH 正如我们所看到的,第二个设计收敛速度比带有Initial Delay的设计快。图3的设计因为有Initial Delay需要更多的迭代次数。 rTqGtmulG 观察增益与波长关系 %DM0Z8P$B- (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength