Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
8PjhvU 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
IeI%X\G 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
K}3"K C 光放大器 [Q_|6Di 全局参数 s ^R2jueR 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
7:q-NzE\6 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。
*"sDaN0@R 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。
iSLf: 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
:BxYaAVt^ 图1 全局参数:Signals 标签
bK%tQeT |/\1nWD 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
7{F9b0zwk 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)。
L=!kDU 图2 全局参数:Simulation参数标签
58'y~Ou tU/NwA" 系统设置 cD@lorj (a)
uN0fWj] 
(b)
图3 EDFA布局
t
U=b~ L\CM);y Signals标签 Dx*oSP.qX 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。
vUx$[/< 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
-+@~*$
d 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。
'^3pF2lIw 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
Z@O
e}\.$ 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)。
xm,yqM!0A 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
9],"AjD 图5 在布局中加入Optical Delay
p: {:OVBX 运行模拟 @$}\S 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
MtTHKp 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
`9{C/qB 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
k r^#B^ 查看结果 0%j;yzQ< 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
K
:ptfD Dq4}VkY 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
Jn&>Z? @ 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
R:x04!} a3IB, dr5P 运行模拟 %~XJwy- 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果:
*
xXc$T 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
4tNgK[6M 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
g c=|<( RW8u0 ?b 查看结果 ?|yJ#j1= 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
)3">%1R Ap18qp 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
Q[tz)99~ Nx
z ,/d 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
>&Lu0oHH F$p,xFH# 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。
n :kxG 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength