Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
u%&`}g 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
?8npG]L) 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
+ [iQLM?zo 光放大器 uw>Ba %5 全局参数 u@W|gLT1 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
d[@X% 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。
E:UW#S%A
f 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。
cM(:xv 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
\(?rQg@U 图1 全局参数:Signals 标签
'nzg6^I7g h]IxXP?h[ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
zqim R#u 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)。
k3lS8d7 图2 全局参数:Simulation参数标签
\pa"%c) K[I=6 系统设置 27eooY1 (a)
py$Q 
(b)
图3 EDFA布局
-^&<Z
0m {f Py=,>Nb Signals标签 'F+C4QAq 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。
x,=&JtKVc 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。
so,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。
F&!6jv 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
~8q)^vm>f? 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)。
%0S3V[4I 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
!a{^=#qq&I 图5 在布局中加入Optical Delay
v,FU^f-' :(/~:^! 运行模拟 ISYXH9V 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
29;?I3<
* 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
VACQ+ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
lp.ldajN 查看结果 nD_GL 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
F%@A6'c qk%;on&` 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
L O}@dL 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
iw3FA4{( }s7$7 运行模拟 AHD=<7Rs 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:
A=$04<nP8! 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
d`QN^)F0# 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
52@C9Q, |UkR'Ma 查看结果 EEEh~6?-e 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
{ }:#G :NhO2L 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
iowTLq!? 0pZ4BZdT| 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
'j`=if 8v:T.o;< 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。
J4k=A7^N 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength