Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
zJP6F.Ov! 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
FuI73 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
aRG2@5 光放大器 fkf1m:Ckh 全局参数 \^ghdU 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
(" LQll9 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。
1)
ta 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。
@1*ohdHH 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
m'P1BLk 图1 全局参数:Signals 标签
3vcO!6Z5 O+g3X5f+ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
rSXh;\MfB4 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)。
~gB>) ] 图2 全局参数:Simulation参数标签
^O^l(e!3 0#w?HCx= 系统设置 /}Jj (a)
'YNT8w/3 
(b)
图3 EDFA布局
TIp:FW[ >2bKSh Signals标签 *`ZH` V 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。
kOIt(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。
:'#TCDlOb 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。
(Qa/EkE^*w 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
V&-~x^JK 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)。
/pF`8$ 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
sR/b$j>i3 图5 在布局中加入Optical Delay
T&Lb<'f ;&1V0U,fx 运行模拟 m(pE5B( 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
B}PIRk@a1 要运行模拟,你可以在File菜单选择Calculate。你也可以按Ctrl+F5或者使用工具栏的计算按钮。在选择计算后,计算对话框应该会出现
_.L4e^N&UO 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
w@N 查看结果 W 4F \}A 为了查看结果,双击Dual Port WDM Analyzer。通过浏览Signal Index参数,你可以查看每一次迭代的结果
dtp oU&?6s 7o8{mp'_ 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
=Zi2jL?On 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
jBegh9KHq T49zcJf; 运行模拟 zN
[2YJ$ 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:
6/rFHY2q 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
cJ54s} 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
`w]s;G[ 6R=W}q4 查看结果 :=J,z,H_U 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
"~D]E7Q3y hWX% 66 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
xQUu|gtL4 tKpmm`2 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
HuOIFv 8MSC.0 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。
8']9$# 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength