Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
1/M^7Vb. 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
wN[lC|1c 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
I3Vu/&8f| 光放大器 _
$F=A 全局参数 oco,sxT 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
^~~Rto)Y 我们都知道,主要的一个参数是time window,它由比特率和
序列长度计算得到。
//7YtK6 对于放大器和
激光器的设计,还有其它可以定义模拟中的迭代次数和引入初始延迟的重要参数。
]?y~;-^ 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
[7I:Dm 图1 全局参数:Signals 标签
<2pp6je\0s IC
cr 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
Kv@P Uzu 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
h#YO;m2wd 图2 全局参数:Simulation参数标签
<XLae'R >Sc yc-n 系统设置 ;Nn( (a)
&|Gg46P7 
(b)
图3 EDFA布局
"'v+*H 3 : s
* Signals标签 Z<X=00,wg 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
=8]`-( 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
c(Dp`f, 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
DT]4C!dh 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
vMz|'-rm$ 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)。
A%D'Z85
- 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
B?j t?
图5 在布局中加入Optical Delay
i@rtt
M 2y`h'z 运行模拟 S^%3Vf} 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
D6VdgU| 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
0F)v9EK(W4 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
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1f( 查看结果 Ze0qRLuH! 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
m,HE4`g -Lq+FTezE 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
-64lf-< 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
(.#nl}fA c6:uM1V{ 运行模拟 beOMln+R 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:
KdoI 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
=;Q/bD-> 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
og";mC 6_`Bo% 查看结果 'Ix@<$~i3F 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
GN_L"|#)= yr%[IX]R 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
%IO*(5f v< P0f"GH 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
)c11_1; Zn9u&!T& 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。
GQ1/pys 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength