Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
"gCqb;^ 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
RP1sQ6$ 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
BdQ/kXZu+ 光放大器 $(=0J*ND" 全局参数 WPpS? 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
OoqA`%
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。
L63B# H" 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。
lv=rL 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
Ht_7:5v& 图1 全局参数:Signals 标签
u#^~([I u P&< 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
Fd(o8z8Q 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)。
8`GN8F 图2 全局参数:Simulation参数标签
N}rc3d# *MM8\p_PuT 系统设置 _>=QZ`!r (a)
jM'(Qa

(b)
图3 EDFA布局
kmZ
U;Z :|PI_
$4H Signals标签 Y0Bd[ 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
*:tfz*FG$G 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。
z\zqmW6 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。
2Cgq&\wS 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
746['sf4c 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)。
|Zm'! -_ 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
55K(]%t 图5 在布局中加入Optical Delay
5kdh!qy[$, <C{uodFll 运行模拟 mF`%Z~}b 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
>uy(N 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
>'g>CD! 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
R^+,D 查看结果 :211T&B%A_ 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
Cj1nll8c m&{%6 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
(*Fb/ 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
.h=H?Hr(V] &T&>4I!'M 运行模拟 C
$*#<<G 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果:
ee\xj$, 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
{T'M4y=)i 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
P&.-c _ S*w; $`Y 查看结果 dk[MT'DV 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
.\}nDT GS&iSjw 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
a=&{B'^G dO!5` ] 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
LnlDCbF;! e{E8_2d 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。
CEl9/"0s6 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength