Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
AXnKhYlu 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
9VIAOky- 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
<KStlfX 光放大器 Z *v`kl 全局参数 c]qh)F$s8 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
?nE9@G5Gc 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
Imyw-8/; 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
1 .o0" 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
8)83j6VF 图1 全局参数:Signals 标签
ST4[d'|j \Il?$Kb/ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
cA|
n*A-j< 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)。
_=cuOo"! 图2 全局参数:Simulation参数标签
qS
ggZ0* zY-?Bv_D 系统设置 ,Hp7`I>/ (a)
SaRn>n\ 
(b)
图3 EDFA布局
(&_^1 1&Mpx!K*T Signals标签 "-G7eGQ 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。
qK%#$JgqA 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。
, 0?_?
GO 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。
5B3sRF} 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
&k`lbkq 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)。
e#WASHZN 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
V,?])=Ax 图5 在布局中加入Optical Delay
/IHF 6J cXhlB` 运行模拟 @Yw42`>!s 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
i@%a!].I 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
*fLVzYpo 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
R(f%*S4 查看结果 y~VLa 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
a,n#E!zT?w TpHzf3.I 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
@Q!Tvw/ 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
$2Bll 5!] 'S9jMyZrZ 运行模拟 OhM_{]* 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果:
DD[<J:6 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框
_~2o 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
'HL.W]( S&Hgr_/}c 查看结果 ITz+O=I4R] 要查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
sy6[%8D$ n9Vr*RKM) 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
y6H`FFqK Oz<#s{Z 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
xA0=C \GK]6VW 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。
/
w[Tu 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength