Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
j3z&0sc2(0 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
_Z5l
Nu 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
_0^<)OSY 光放大器 C6O1ype 全局参数 3]<$;[Q 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
B 2&fvv? 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
c9iCH~ 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
IN`05 Q 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
l0[jepmpiT 图1 全局参数:Signals 标签
3vmLftZE} %E~4 Ur 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
K'n^,
t 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
(a]'}c$X9` 图2 全局参数:Simulation参数标签
1 dI wdoA>a?q 系统设置 8R8J./i.K (a)
mNm
8I8 
(b)
图3 EDFA布局
<k}>eGn 3"!2C,3c# Signals标签 XQ,IEj| 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。
\L6U}ZQ2V 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。
%^gT.DsX- 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。
E{Y0TZ+ 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
$fuFx8`2W 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)。
t3v*P6 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
x\;`x$3t 图5 在布局中加入Optical Delay
qV8;;&8r e+4p__TmZ 运行模拟 duV|'ntr 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
ANn{*h 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
+6uun 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
:#I8Cf 查看结果 4D9lZa} 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
ANp4yy+ 09%q/-$ 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
u =#LY$ 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
X#1So .}c 241YJ 运行模拟 E)H8jBm6w 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:
Y5cUOfYT 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
u#la+/
在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
^*%p]r o(C({]UO/ 查看结果 m{(D*Vuqd 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
+J_A*B ~}z p}Pt 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
B58H7NH ;G SECL(@0(^ 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
{foF[M .Eh~$wm 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。
a5L#c= 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength