Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
Wy^43g38'p 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
mD }&X7 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
|Y'xtOMX 光放大器 V_Z ~$ 全局参数 86Q\G.h7 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
}G^Bc4@b 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。
\2cbZQx 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。
!wH7;tU 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
2q}M1-^ 图1 全局参数:Signals 标签
Cb}hE
ro g7*c wu 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
&t)dE7u5 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)。
>C""T`5] 图2 全局参数:Simulation参数标签
_nw=^zS i8R.Wl$l 系统设置 'VA\dpa{J (a)
6GVj13Nr 
(b)
图3 EDFA布局
gM=oH
'G1~\CT Signals标签 .#n1p:}[ 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。
U9:?d>7 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。
Jej P91 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。
cU}j
Whu 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
&W/C2cpmR 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)。
A#9@OWV5f 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
hpJ[VKe 图5 在布局中加入Optical Delay
O[+![[N2 n99>oh 运行模拟 U" eP>HHp 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
hDc,#~! 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
4-^LC<}k 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
lhZWL}l 查看结果
0:-i 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
#;. tVo I f(q^R 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
:nki6Rkowt 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
U85t !U $q#|B3N% 运行模拟 rg
U$&O 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:
?_9cFo59: 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
}N;c 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
r1:S8RT;H5 "kyy>H9) 查看结果 ]9z{
95 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
b6=.6?H@4f S3nA}1R 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
@]lKQZ^2& =8OPjcX.V 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
WE$Pi;q1 ` c~:3^?9d 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。
kE QT[Lo 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength