Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
6R<+_e+v 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
VqW5VLa 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
eZ(ThA*2=t 光放大器 ub~ t} 全局参数 o}:x-Y 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
sk3 9[9 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。
G)I`
M4}*n 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。
9h\RXVk{tA 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
;K\2/"$QD 图1 全局参数:Signals 标签
hxMRmH[f: Eej
Lso#\ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
tW|0_m>{ 在全局参数对话框,将参数Bit rate设置为2.5e9,Sequence length为32,Samples per bit为32。Time window参数应该为1.28e-8(图2)。
tdxzs_V,- 图2 全局参数:Simulation参数标签
Rkg8 T,9q~*" 系统设置 f^1J_}cL (a)
T(x@gwc 
(b)
图3 EDFA布局
[%bGs1U AH&RabH2 Signals标签 r6uN6XCM 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
G4SA
u 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
Fnak:R0 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
}wiyEVAh{ 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
mTtaqo_Bh 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
EOu[X'gLr 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
Vq]ixag2^ 图5 在布局中加入Optical Delay
o0`']-)*2 B_ict)}ld 运行模拟 /g+-{+sx 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
%p 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
5Z_C(5)/Y 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
85G-`T 查看结果 @z ",1^I 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
!hq*WtIk |E?r+] 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
N!~]D[D 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
SgxrU&:: dX/7n= 运行模拟 ZtO$kK%q; 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:
?H PAX 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
pt.V^a 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
2T+-[}* \O "`o4 查看结果 *`"+J_ 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
:po6%}hn \_,p@r]Q 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
-V{"Lzrfug >Vt2@Ee 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
tIDN~[1 1}la)lC 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。
IXtG
36O 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength