Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 'J}lnt[V 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 KH-.Z0
2U 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 EifYK 光放大器 TocqoYX{{ 全局参数 4(NI-|q0 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 Q5ux**(Wr 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。 %o-*~GQ@B 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。 f!<mI8H 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) x=k$^V~ v-o/zud]] 图1 全局参数:Signals 标签
BLRrHaX0 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 U
w)1yzX 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。 4d O>L" 8cHZBM7' 图2 全局参数:Simulation参数标签
^,3 >}PU 系统设置 Q]\xO/ p w,.*N3P (a)
Aq-v3$XL 
(b)
图3 EDFA布局
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k Signals标签 Pdv&X*KA 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。 E?-K_p 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。 qQb8K+ t 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。 5HB4B <2 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 }v:h EMO 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)。 x-"7{@lz
oq|K:<l 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
C]k\GlhB 图5 在布局中加入Optical Delay
uzS57 O% 运行模拟 9wYbY* j 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: c;WS !. 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 Q{%ow:;s* 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
t6tqv 查看结果 _&T$0SZco 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果 yfU1;MI
,Vogo5~X 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 "/q6E *Q)+Y&qn 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
XjV7Ew^7 运行模拟 {*: C$"L 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: giPyo"SD 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 f"[C3o2P 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 (Lc%G~{
cD 1p5U 查看结果 3[c54S+(U 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 , v R4x:W
Aam2Y,B 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 M|\XFO y==x {BF$N#7 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
<fP|<>s$@1 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。 A;%fAI2Vr 观察增益与波长关系 2JbCYCTC (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength