Optisystem可以设计和
模拟光纤放大器和光纤
激光器。
$S=~YzO 此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。
MYhx'[4[3 该
教程将会介绍光放大器库这一部分。
>'}=.3\ 光放大器 M9s43XL(& 全局参数 .Y(lB=pV 使用Optisystem的第一步是设置全局参数。
B&i0j5L 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。
JYg% ~tW' 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。
E<<p_hX8R 这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)
WfDX"rA 图1 全局参数:Signals 标签
mo;)0Vq2l v"~Do+*+ 本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。
[l':G ] 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)。
z{@R.'BD 图2 全局参数:Simulation参数标签
)v52y8G-p
$' (QTEM 系统设置 <wt$Gglk (a)
_}e7L7B7g 
(b)
图3 EDFA布局
6
tc:A5mK B+Y5b5+wOQ Signals标签 9:%n=U Rd 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。
)XP#W|; 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。
1@%B? 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。
jWXR__>. 要解决第一个问题,你只需增加迭代次数
a;"Uz|rz 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)。
8wII{FHX 图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay
ZMoJ#p( 图5 在布局中加入Optical Delay
eB=v~I3 V \6(d 运行模拟 /Fe:h>6 我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:
,jRcl!n` 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
H\fcY p6 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
LZM,QQ 查看结果
(A29ZH 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
@8=vFP' G [3k 图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
tx0Go'{ 图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
.!(,$'(@= jow7t\wk 运行模拟 IV{FH&t^T" 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:
P3iA(3I24< 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
"F-Y^ 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。
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查看结果 *O@sh 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
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! T&r +G!2 图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。
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8!]: PSTu /^ 图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果
y(bsCsV& 8p (!]^z 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。
OlMBMUR: 观察增益与
波长关系
(a) (b)
图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength