Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 Q#r 0DWo\ 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 *wF:Q;_<z 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 ?RzT0HRd 光放大器 Pd;ClMa% 全局参数 IFTW,9hh 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 CijS=- 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。 uN(~JPAw5 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。 ^{K8uN7 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) Cw|SY imhq*f#A[ 图1 全局参数:Signals 标签
9G8QzIac 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 )Z%+~n3o' 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)。 B:r-')!0$# HgBg,1 图2 全局参数:Simulation参数标签
^[Er%yr0 系统设置 _~(Xd@c( .XB] X (a)
k51s*U6= 
(b)
图3 EDFA布局
XZ&v3ul Signals标签 ?W|IC8~d') 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。 `pMI[pLZe 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。 ">QY'r 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。 D5m\u$~V 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 r=Q5=(hn 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)。 Z%{f[|h9} g&vEc1LNo 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
?^vZ{B)&0E 图5 在布局中加入Optical Delay
=5M>\vt] 运行模拟 L K~, 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: OA=;9AcZ 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 h^*{chm] 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 w;$+7 查看结果 ,6S8s 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果 oCYD@S>h
*n'xS L 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 *a%PA(%6 T!a[@,)_
图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
_MEv*Q@o 运行模拟 S%fBt?-Cm 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果: y#DQOY+@^# 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框 R7{hoqI2 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 G]1pGA;
i?/?{p$#a- 查看结果 UG_0Y8$ 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 [AzN&yACE
vrv*k 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 >[@d&28b% 6I#DlAU@v ix+x-G 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
(d#Z-w- 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。 rfi`Bp 观察增益与波长关系 Q9>]@DrAx (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength