Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
1wX0x.4d 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
Rf)lFi 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
x>5"7MR` 光放大器
jpcbW 全局参数 'l+).}, 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
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YHwWf- 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。
ys+ AY^/ 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。
_`4jzJ* 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
2!Ip!IQ: 图1 全局参数:Signals 标签
g4(vgWOW` \ W3\P= 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
y8=(k}=3 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)。
Q;]g9T[) 图2 全局参数:Simulation参数标签
0^l|W|.Z fAHK<G4 系统设置 OR4ZjogzY (a)
yi7m!+D3 
(b)
图3 EDFA布局
VqzcTr]_ N# o" W Signals标签 1Ner1EKGp 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。
`Zn2Vx 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。
{ZiZ$itf 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
XUf]gQu3= 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
}!tJ3G 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
a!Z.ZA 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
}pP<+U 图5 在布局中加入Optical Delay
JZQT} E;[ANy4L 运行模拟 ,2H@xji
[ 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
H5@N<v5u 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
OGgP~hd 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
QLx]%E\ 查看结果 }yde9b?F 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
de.!~%D K8,fw-S% 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
nJ!`^X5I 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
U#=Q` h?f)Bt}ry 运行模拟 3B }Oy$p 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:
ES~ykE 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
^rz8c+ly 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
YQU#aOl SiN22k+ 查看结果 }Wxu =b 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
seT?:PCA cN/8b0C 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
yqdhLX|Mk Dps0$fc 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
F<'@T,LVc [I*BEJ;W' 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。
l56D?E8 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength