Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
Yc
d3QRB 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
qL3@PSN?| 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
R>*g\}9Zh3 光放大器 W<Z$YWr 全局参数 847 R
使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
-?5$ PH 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。
%@P`` 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。
=5Wp&SM6 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
:c=v} 图1 全局参数:Signals 标签
Z:|9N/>T o!utZmk$ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
g?V&mu 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)。
#X5hSw; 图2 全局参数:Simulation参数标签
\6:>{0\ gfm;xT/y 系统设置 H<Hrwy~ (a)
ESIzGaM 
(b)
图3 EDFA布局
oIR.|=Hk{ ]26mB Signals标签 yb?{LL-uy 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。
/W`$yM3 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
sMm/4AY] 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
's.~$ 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
MRs,l' 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)。
thptm 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
zKxvN3! 图5 在布局中加入Optical Delay
FsY(02 D%U:!|G 运行模拟 &6/%kkv 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
x'qWM/ 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
SdxY>; 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
hiwIWd:H 查看结果 30_ckMG"g 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
> :Ze4}( !| xZ6KV 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
wbi3lH:; 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
Qn.[{rw $O9Xx 运行模拟 VNj@5s 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:
,H39V+Y* 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
XsUUJuCG 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
],[)uTZc 9P.(^SD][z 查看结果 J>%t<xYf4 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
LeHiT>aX! M3(k'q7&: 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
6Y7H|>g) C),7- ? 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
o@/xPo| SY1GR n 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。
`c(\i$1JY) 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength