切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 500阅读
    • 0回复

    [技术]OptiSystem应用:光放大器EDFA的仿真 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    6822
    光币
    28260
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2025-07-09
    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  
    教程将会介绍光放大器库这一部分。 U{"&Jj  
    光放大器 Q|rrbxb  
    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
    -bdF=  
     ~,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,SDJsS^  
     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
     
    分享到