Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
[F7hu7zY8 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
'GScszz 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
$cgcX 光放大器 "N#Y gSr 全局参数 H?w6C):] 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
dr"1s-D4IQ 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
wC*X4 ' 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
UxBpdm%dvP 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
'%;m?t%q 图1 全局参数:Signals 标签
05R@7[GWq pfPz8L.7 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
@)}L~lb[) 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
1;iUWU1@ 图2 全局参数:Simulation参数标签
.)3 <Q}> (m$Y<{)2 系统设置 ?]5qr?W% (a)
OTv) 
(b)
图3 EDFA布局
JGZBL{8 rM SZ" Signals标签 {..6>fS 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。
@F>D+=hS 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。
:'ptuY 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。
XP}<N&j 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
+|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)。
iDD$pd,e\ 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
>GuM]qn 图5 在布局中加入Optical Delay
QWU-m{@~& 7$#u 运行模拟 L50n8s 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
(At$3b6 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
8,|k ao: 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
bd`P0f? 查看结果 tBSW|0 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
YZ7.1`8 #;S*V" 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
p}P-6&k,U 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
ABkl%m6xf sRfcF`7 运行模拟 _Ey5n!0: 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:
[B3RfCV{ 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
^sZ,2,^ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
hGrdtsH? )}vl\7= 查看结果 1x^GWtRp 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
|uDdHX8T ULW~90 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
4K74=r),i fy$1YI>!Q 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
n@w%Zl ?ubro0F: 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。
2SLU:=<3 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength