Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
nrBitu, 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
37Y]sJrs$ 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
,pzCJ@5 光放大器 ;"z>p25=T 全局参数 O6]~5&8U. 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
EM}z-@A> 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。
^EOjq 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。
ibyA~YUN/ 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
KHtY
+93 图1 全局参数:Signals 标签
$EF@x}h:A f'dI"o&^/d 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
{J$aA6t:"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)。
-s"lW 7N^ 图2 全局参数:Simulation参数标签
`>Cx!sYhV PQ>JoRs 系统设置
2X_ef (a)
T!bu}KO 
(b)
图3 EDFA布局
X[<9+Q-& x#D=?/~/Kv Signals标签 5,C,q%2 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。
7}k8-:a% 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。
g:U ul4 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。
nKdLhCN'= 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
7_,gAE:kG 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)。
g%trGW3{- 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
/eQn$ZRP, 图5 在布局中加入Optical Delay
Fm"$W^H e+wd>iiB 运行模拟 ?F/3]lsggT 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
|k+^D : 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
jPfoI- 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
@zbXG_J 查看结果 GSp1,E2J 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
PW}.` bb{+ 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
@_{"ho 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
U{EW +> *M:Bhw 运行模拟 ;QYK {3R? 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:
Y~R wsx 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
(Gcl,IW 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
s6B@:9 `f'P 查看结果 K_i2%t3 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
5S1m&s5k L6m'u6:1{ 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
>EY0-B 'g#GUSXfj 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
?@_dx=su X6)LpMm 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。
^|Y!NHYH$Z 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength