Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。 [--] ?Dr 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。 R6o07.] 该教程将会介绍光放大器库这一部分。 8"wavh|g4 光放大器 Z2]\k|%<Fa 全局参数 ?[5_/0L,= 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。 YpSK|( 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。 nl-tJ.MU" 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。 pug;1UZ 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1) .'1]2/ad uF*tlaV6 图1 全局参数:Signals 标签
'A/{7*, 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。 m0Uk*~Gz 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)。 XPi5E" 51s 3hX$ 图2 全局参数:Simulation参数标签
bwjLMWEVq 系统设置 )4w3$Q tF!C'] (a)
@A%\;oo 
(b)
图3 EDFA布局
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L8 Signals标签 w^ 8^0i- 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。 2:^ 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。 M1Th~W9l 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。 h4>q~&Pd 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数 bXWodOSN 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)。 +\B.3%\- A LR`z~1 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
Eds{-x|10 图5 在布局中加入Optical Delay
S)@) @3 运行模拟 N2EX`@_2 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果: {*qz<U> 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 M ~6k[ew 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 Zdu8axK: 查看结果 (=D^BXtH| 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 $olITe"$g
7/c9azmC 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 ;MKfssG ='.G,aJ9 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
lz0'E'%{P 运行模拟 [iG4qI 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: lHoV>k 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 J*f..:m 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。 }z wHUf9q1
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F\_ 查看结果 nTXM/ 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 ca!x{,Cvnj
'miY"L:| O 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。 C@FX[:l@- E1rxuV|9 l*4_
图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
v>p~y u+G 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。 k/#321Z 观察增益与波长关系 pS<j>y (a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength