Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
.:$%3#N$(Y 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
+loD{
该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
P ,5P6Y9 光放大器 KxK$Y.y] 全局参数 +9,"ne1'e 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
3'*SSZmnOB 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
m
{wMzsQ 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
Hza{"I*^ 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
(CO8t~J= 图1 全局参数:Signals 标签
cfpP? StaX~J6= 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
U0UOubA 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
UiF ?Nx~ 图2 全局参数:Simulation参数标签
B9Y "J #ZF|5r + 系统设置 F8>Fp" (a)
rEs,o3h?po 
(b)
图3 EDFA布局
VO[s:e9L uu]<R@!J Signals标签 -=O9D-x= 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
_T8#36iR 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
EZE/~$`3 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。
>\3=h8zw 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
[ gx<7}[ 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)。
)^L+iht 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
-=5z&)
X 图5 在布局中加入Optical Delay
W1Ur~x` F;5.nKo 运行模拟 [6)`wi 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
}4 5| 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
:C_\.pA 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
Gb~*[ 查看结果 %Mz(G-I.\ 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
Y)g<> }F [:TOU^ 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
??ah 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
{pE")O7~P eHm! 运行模拟 N-4LdC 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:
;v*$6DIC5 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
<eI7xifD 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
Tg)Fr) )9{?C4NQ 查看结果 `lqMifD 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
Qte=<Z) v/}M_E 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
$xa#+ -Q<3Q_ 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
k2_ " )CYSU(YTD 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。
"!9~77 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength