Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
DI>s-7 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
XwmL.Gg:]7 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
kj_c%T
]/ 光放大器 <YY 14p 全局参数 u_enqC3 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
SU0
hma8 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。
2ESo2 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。
%v|B * 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
";F'~}bDA 图1 全局参数:Signals 标签
zfU{Kd ;I}fBZ3
本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
K-4PI+qQ\ 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)。
t_^4`dW` 图2 全局参数:Simulation参数标签
/xhKd]Q CTb%(<r 系统设置 _/|\aqF. (a)
@]j1:PN-

(b)
图3 EDFA布局
{FkF iTwm3V
P Signals标签 Y4-t7UlS; 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。
Y]>t[Lo% 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。
_)8s'MjA:& 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。
;uJMG 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
R_C) 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)。
1?}T=)3+$ 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
TH;hO).u 图5 在布局中加入Optical Delay
&~CI<\o P N7"W{"3D 运行模拟 .Mbz3;i0 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
vP&(-a 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
>Tgv11[ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
=bOW~0Z1 查看结果 dd;~K&_Q/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
1zv'.uu., 4RO}<$Nx} 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
i5Ggf"![ 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
9{l}bu/u G{}VPcrbC 运行模拟 RZLq]8pM 为了比较图3和图5两种不同设计的结果,我们可以模拟图5所示的系统然后分析结果:
lA]8&+,ZM 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,弹出计算对话框
Ml_^
`vn 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
?s01@f# uRvP hkqm 查看结果
TjH][bH5 要查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
@ Y+oiB~Y L!9 2P{ K 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
SUiOJ[5, q V=!ORuj 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
04ui`-c( 9[4xFE?| 正如我们所看到的,第二个设计收敛速度比带有Initial Delay的设计快。图3的设计因为有Initial Delay需要更多的迭代次数。
y[;>#j$ 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength