Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
FJ!N)`[ 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
5lxC**NA 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
ad&Mk^p 光放大器 ~g;(`g 全局参数 :{E3H3 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
H*A)U'` 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。
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fs$wr@ 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
^pKC0E[% 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
'4L
i 图1 全局参数:Signals 标签
+`mJh\* Y\%R6/Gj|u 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
66[yL(*+ 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
hkRv0q.' 图2 全局参数:Simulation参数标签
?:lOn(0& (=)+as"u9* 系统设置 !:c7I@ (a)
WLDt5R 
(b)
图3 EDFA布局
'355Pce/ l9qq;hhGP, Signals标签 5\S)8j `8 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
{>5z~OV 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
wAVO%8u 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
tqmM7$}}P 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
fdck/|`t 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)。
z=?ainnKx 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
qV/"30,K 图5 在布局中加入Optical Delay
AZI%KM[ ~.VWrHC 运行模拟 6:330"9 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
f|m.v
+7k 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
rQ30)5^V| 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
[\ @!~F{ 查看结果 RgRyo
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
85w
D<bN27 Kcsje_I-M 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
v9x $` 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
Mff_j0D +M-' K19 运行模拟 nDMNaMYb 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:
U%t:]6d&} 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
~
W52Mbf 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
Nr:%oD_G* '/z.\ S 查看结果 8{4I6;e- 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
U5dJ=G o7DDL{iR/ 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
MR#jI [0m'a\YE9 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
O|4~$7 44kY[jhf 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。
: b $
M 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength