Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
LkbD='\= 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
s_^`t+5 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
7%h;To-<6 光放大器 *|&Y ,H? 全局参数 FB k7Cn! 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
z,Xj$wl 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。
v.ZUYa| 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。
l;-2hZ 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
*`a$6F7m4 图1 全局参数:Signals 标签
xM())Z|2 =
MByD&o` 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
:7{GOx 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
yLRe'5#m 图2 全局参数:Simulation参数标签
+9/K|SB{$ `.@udfog^0 系统设置 ~n -N (a)
+S+!:IB 
(b)
图3 EDFA布局
(XK,g;RoEn &D<6Go/)_* Signals标签 Sr+hB>{ 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。
~,,r\Y+ 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。
Boj R" 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。
+*OAClt+] 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
Aa-5k3:x]= 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)。
(jKqwVs.: 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
l#uF%;GDX 图5 在布局中加入Optical Delay
KXZG42w p*K #s1 运行模拟 `*[Kmb\ 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
tOXyle~C 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
FOD'&Yb& 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
.joC ZKO 查看结果 ?121 as}z 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
H/t0# 0~<?*{~ 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
N[9o6Nl|a 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
`D3q!e {pQ8/Af! 运行模拟 5xT, 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:
eG+$~\%Fub 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
'RwfW|~6 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
BgN^].z& zM8 jjB 查看结果 ;7[DFlS\P 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
p v4#`.m ` *hTx|!' 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
Mmgm6{ CVY-U|xFY 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
TN Z-0 Gqq<-drR 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。
1z; !)pG. 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength