Optisystem可(kě)以設計(jì)和(hé)模拟光纖放大(dà)器(qì)和(hé)光纖激光器(qì)。
此處展示的案例可(kě)在Optisystem安裝文件夾samplesOptical amplifiers中找到。
該教程将會(huì)介紹光放大(dà)器(qì)庫這一部分。
光放大(dà)器(qì)
全局參數(shù)
使用Optisystem的第一步是設置全局參數(shù)。
我們都知道(dào)，主要的一個(gè)參數(shù)是time window，它由比特率和(hé)序列長度計(jì)算(suàn)得(de)到。
對于放大(dà)器(qì)和(hé)激光器(qì)的設計(jì)，還(hái)有(yǒu)其它可(kě)以定義模拟中的叠代次數(shù)和(hé)引入初始延遲的重要參數(shù)。
這些(xiē)參數(shù)是Iterations和(hé)Initial delay，可(kě)以在全局參數(shù)窗口中獲得(de)（圖1）
圖1 全局參數(shù)：Signals 标簽
本次教程中，除了一些(xiē)全局參數(shù)，我們會(huì)使用默認參數(shù)。
在全局參數(shù)對話(huà)框，将參數(shù)Bit rate設置為(wèi)2.5e9，Sequence length為(wèi)32，Samples per bit為(wèi)32。Time window參數(shù)應該為(wèi)1.28e-8（圖2）。
圖2 全局參數(shù)：Simulation參數(shù)标簽
系統設置
（a）
（b）
圖3 EDFA布局
Signals标簽
盡管所有(yǒu)的組件都在布局中正确地連接了，但(dàn)是我們還(hái)不能正常的運行(xíng)模拟。
首先，因為(wèi)我們考慮信号在兩個(gè)方向上(shàng)傳輸，所以我們需要不止一個(gè)全局叠代來(lái)使系統的結果收斂。
其次，第一次叠代中，雙向組件的左輸入端口沒有(yǒu)反向信号，例如隔離器(qì)和(hé)泵浦耦合器(qì)，這會(huì)使模拟被終止。
要解決第一個(gè)問題，你(nǐ)隻需增加叠代次數(shù)
要解決第二個(gè)問題，有(yǒu)兩個(gè)可(kě)能的解決方案：我們可(kě)以啓用在Signals标簽的Initial delay參數(shù)（圖4）或者我們可(kě)以在布局中加入Optical Delay（圖5）。
圖4 全局參數(shù)-增加叠代數(shù)和(hé)啓用Initial Delay
圖5 在布局中加入Optical Delay
運行(xíng)模拟
我們可(kě)以運行(xíng)圖3所示的系統然後分析結果：
要運行(xíng)模拟，你(nǐ)可(kě)以在File菜單選擇Calculate。你(nǐ)也可(kě)以按Ctrl+F5或者使用工具欄的計(jì)算(suàn)按鈕。在選擇計(jì)算(suàn)後，計(jì)算(suàn)對話(huà)框應該會(huì)出現
在計(jì)算(suàn)對話(huà)框中，點擊Play按鈕。計(jì)算(suàn)應當能無誤進行(xíng)。
查看結果
為(wèi)了查看結果，雙擊Dual Port WDM Analyzer。通(tōng)過浏覽Signal Index參數(shù)，你(nǐ)可(kě)以查看每一次叠代的結果
圖6顯示了6次叠代和(hé)初始延遲的WDM分析儀的結果。
圖6 Dual Port WDM Analyzer不同叠代次數(shù)的結果
運行(xíng)模拟
為(wèi)了比較圖3和(hé)圖5兩種不同設計(jì)的結果，我們可(kě)以模拟圖5所示的系統然後分析結果：
要運行(xíng)模拟，你(nǐ)可(kě)以在File菜單選擇Calculate。你(nǐ)也可(kě)以按Ctrl+F5或者使用工具欄的計(jì)算(suàn)按鈕。在選擇計(jì)算(suàn)後，彈出計(jì)算(suàn)對話(huà)框
在計(jì)算(suàn)對話(huà)框中，點擊Play按鈕。計(jì)算(suàn)應當能無誤進行(xíng)。
查看結果
要查看結果，雙擊Dual Port WDM Analyzer。通(tōng)過浏覽Signal Index參數(shù)，你(nǐ)可(kě)以查看每一次叠代的結果
圖7顯示了6次叠代和(hé)初始延遲的WDM分析儀的結果。
圖7 Dual Port WDM Analyzer不同叠代次數(shù)的結果
正如我們所看到的，第二個(gè)設計(jì)收斂速度比帶有(yǒu)Initial Delay的設計(jì)快。圖3的設計(jì)因為(wèi)有(yǒu)Initial Delay需要更多(duō)的叠代次數(shù)。
觀察增益與波長關系
（a） （b）
圖8 圖像(a) Gain x Wavelength 和(hé)(b) NF x Wavelength
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