Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
_n6ge*,E 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
rF9|xgFK 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
[I*)H7pt} 光放大器 ,2t|(V*"& 全局参数 o1Bn^w 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
?q^o|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。
~q5aMy d< 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。
C`G+b{o 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
r7Vt,{4/ 图1 全局参数:Signals 标签
k|C~qe3E Xk9mJ]31LC 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
fQW1&lFT 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)。
|PGF g0li 图2 全局参数:Simulation参数标签
(`W_ -PI iA~LH6 系统设置 ` ,lm:x+(0 (a)
Rz sgPk 
(b)
图3 EDFA布局
v'Y0|9c 5j8aMnv s Signals标签 Dno]N 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。
nt 9LBea 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。
PK C}!>2 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。
4>x$I9^Y! 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
A-n@:` n~ 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)。
1c5+XCr 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
JfOBZQ 图5 在布局中加入Optical Delay
QN4{xf:}S oI\Lepl* 运行模拟 GHs,,J; 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
HbOLf 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
O/XG}G.x| 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
9"W 3t] 查看结果 |wxAdPe 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
{[|je]3v ;[qA?<GJ 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
3_DwqZ 'O 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
VyMFALSe]h >(?}'pS8 运行模拟 #&k`-@b5| 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:
\m xi8Z
w 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
GhJ<L3 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
Io;x~i09K lXT+OJF 查看结果 +g9CklJ 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
N9dx^+\ JT,[; 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
qjm6\ii:) =x
xN3Ay 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
htuYctu` 7Dt*++: 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。
op2<~v0? 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength