Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
I!soV0VU] 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
a2klOX{ 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
XYxm8ee"j 光放大器 F`ZIc7(.{ 全局参数 ftI+#0?[! 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
kS\. 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。
|)72E[lL 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。
bVAgul=__ 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
h3;o!FF 图1 全局参数:Signals 标签
DESViQM :+%h 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
5M\=+5wB 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)。
ma]F%E+$ 图2 全局参数:Simulation参数标签
_w5~/PbWt ,GXfy9x7U 系统设置 VM V]TPks> (a)
5{d9,$%8& 
(b)
图3 EDFA布局
]zwqG A eV{FcJha Signals标签 h,WY2Hr 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。
rJc)<OZjT 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。
fO|~Oz<S 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。
;~gd<KK 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
Mn }Z9S[ 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)。
Sfoy8<j 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
1uS>{M 图5 在布局中加入Optical Delay
C +?@iMh K9qEi{[ 运行模拟 f;tyoN0wHx 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
~q_+;W. 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
c!u}KVH 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
>*t>U8 查看结果 b-(UsY: 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
o"ah\"#el #G ,
*j 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
<%3SI. 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
1={Tcq\] | 8L`osg 运行模拟 g=YiR/O1QN 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:
,I&0#+}n 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
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8 Y<w|Hh 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
k'I_,Z<, -ynLuq#1A 查看结果 Ualq>J5-m- 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
ox=7N{+`J e9_O/i N 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
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图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
6[h$r/GXh" ,fG_'3wb 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。
cV_IG}LJ 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength