Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
"i<i.6| 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
~3dBt@%0 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
U{"&Jj 光放大器 Q|rrbx b 全局参数 H5j~<@STC 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
O%AQ'[' 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。
a*0gd-e0@ 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。
~vy_~|6s 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
`r
&IA 图1 全局参数:Signals 标签
!G.)%+Z *`>(K& 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
#qi@I;;t 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)。
Z)Nl\e& M 图2 全局参数:Simulation参数标签
j)?I]j/ B9`nV.a 系统设置 )zkk%mE/IM (a)
]xBQ7Xqf| 
(b)
图3 EDFA布局
n a])bBn yHT8I Signals标签 &]iX>m. 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。
`PnB<rf:*1 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。
y&")7y/uE 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。
uli,@5%\ 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
Dtl381F J 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)。
*`YR-+0 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
g!(j.xe 图5 在布局中加入Optical Delay
Gdq _T* bm*Ell\a. 运行模拟 !U>711$ 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
;?"2sS!AHQ 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
^CX=< 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
nyD(G=Q5 查看结果 #8z2>&:| 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
a938l^@;s8 7 [N1Vr(1 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
Fr?o
4E6h 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
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~,Ck 运行模拟 ,.6Hh'^65^ 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:
S-Mn 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
n,SD JsS^ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
wyeiz7 02q]^3 查看结果 xG@zy4 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
USy^Y?~; 3yn>9qt 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
M^DYzJ Wg9q_Ql 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
k;/U6,LQ* rTT Uhd 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。
:KGUO{_u 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength