Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
=}1m. 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
:YUQKy 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
RA3!k&8?# 光放大器 wqE+hKs, 全局参数 C#oH7o+_. 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
\2OjIEQQ 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。
7\<}378/^ 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。
>mCS`D8 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
,1ceNF#oL 图1 全局参数:Signals 标签
nJr:U2d V6a+VfH 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
;0JK>c
]# 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)。
%^ LwLyoVM 图2 全局参数:Simulation参数标签
AD@-H0Y ^b&U0k$R 系统设置 >!BZ>G2 (a)
VI(2/** 
(b)
图3 EDFA布局
LQDU8[- 9
lH00n+' Signals标签 Scz/2vNi` 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
Nu4PY@m]C 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
)9~-^V0A^> 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
t +h}hL 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
T(q/$p&q 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)。
iT,Ya-9" 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
7 P/1'f3 图5 在布局中加入Optical Delay
w<$0n#5 ~0T,_N 运行模拟 bU{lV<R, 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
IRY/0v 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
1 R,?kUa 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
" ,>,t_J 查看结果 g"|/^G_6S 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
kx6-8j3gD7 oBI@.&tG} 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
]]!&>tOlI 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
jrLV \(p
Jknit 运行模拟 'E_~> 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:
Tp&7CNl| 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
$Y=xu2u) 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
Ek,$XH }U_z XuUz 查看结果 ?a{es! 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
vfpK|=[7o Ns5'K^ 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
\\v1\ i_ z4;%#? 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
AB[# wpV)y Q^ 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。
U#' WP 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength