Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
|Pj _L`G 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
IsRsjhg8x 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
G)e 20Mst 光放大器 vW4f 3(/ 全局参数 Uc6U!X 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
i5AhF\7F9 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。
RMvlA'c 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。
1i>)@{P&BN 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
}Ns_RS$ 图1 全局参数:Signals 标签
V!Joh5=a "^trHh8= 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
]Ny]Ox< 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)。
*}v'y{; 图2 全局参数:Simulation参数标签
tjTF?>^6| DX!$k[ 系统设置 ~cZ1=,P (a)
[]Fy[G.)H 
(b)
图3 EDFA布局
snK9']WXo I+<; Dsp Signals标签 S`l CynGH 尽管所有的组件都在布局中正确地连接了,但是我们还不能正常的运行模拟。
/z'j:~`E 首先,因为我们考虑信号在两个方向上传输,所以我们需要不止一个全局迭代来使系统的结果收敛。
-~-2 g 其次,第一次迭代中,双向组件的左输入端口没有反向信号,例如隔离器和泵浦耦合器,这会使模拟被终止。
,2cw9?< 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
/0\pPc*kA{ 要解决第二个问题,有两个可能的解决方案:我们可以启用在Signals标签的Initial delay参数(图4)或者我们可以在布局中加入Optical Delay(图5)。
Fj&vWj`* 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
D=OU61AA 图5 在布局中加入Optical Delay
(%r:PcGMEV 9z-"JnM 运行模拟 y7w>/7q 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
|/(5GX,X 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
B#gmT2L 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
"*T)L<G 查看结果 },"g* 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
1rKR=To I&vB\A 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
m2}&5vD8- 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
O@$hG8: Hc+<(g 运行模拟 m:^@AR1%d 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:
IR>Kka(B 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
iKK=A.g 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
K)v(Z" !uZ+r% 查看结果 8jZYy! 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
J)-owu; k]JLk"K 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
vbFAS:Y:+ 8t^"1ND 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
IM#+@vv -@73" 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。
6RF01z|~_ 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength