OptiSystem应用:光放大器EDFA的仿真

Optisystem可以设计和模拟光纤放大器和光纤激光器。

此处展示的案例可在Optisystem安装文件夹samplesOptical amplifiers中找到。

该教程将会介绍光放大器库这一部分。

光放大器

全局参数

使用Optisystem的第一步是设置全局参数。

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。

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。

这些参数是Iterations和Initial delay,可以在全局参数窗口中获得(图1)

今日霍州(www.jrhz.info)©️

图1 全局参数:Signals 标签

本次教程中,除了一些全局参数,我们会使用默认参数。

 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)。

今日霍州(www.jrhz.info)©️

jrhz.info

图2 全局参数:Simulation参数标签

系统设置

今日霍州(www.jrhz.info)©️

(a)

今日霍州(www.jrhz.info)©️

(b)

图3 EDFA布局

Signals标签

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。

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。

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。

要解决第一个问题,你只需增加迭代次数

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)。

今日霍州(www.jrhz.info)©️

图4 全局参数-增加迭代数和启用Initial Delay

今日霍州(www.jrhz.info)©️

图5 在布局中加入Optical Delay

运行模拟

我们可以运行图3所示的系统然后分析结果:

 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

 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。

查看结果

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

图6显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。

今日霍州(www.jrhz.info)©️

图6 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果

运行模拟

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:

 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

 在计算对话框中,点击Play按钮。计算应当能无误进行。

查看结果

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

图7显示了6次迭代和初始延迟的WDM分析仪的结果。

今日霍州(www.jrhz.info)©️

图7 Dual Port WDM Analyzer不同迭代次数的结果

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。

观察增益与波长关系

今日霍州(www.jrhz.info)©️

(a) (b)

图8 图像(a) Gain x Wavelength 和(b) NF x Wavelength

特别声明:[OptiSystem应用:光放大器EDFA的仿真] 该文观点仅代表作者本人,今日霍州系信息发布平台,霍州网仅提供信息存储空间服务。

猜你喜欢

运动对小孩有多重要?(运动对孩子好处多)

运动对小孩的成长至关重要,不仅能促进骨骼、肌肉发育,增强心肺功能和身体协调性,帮助控制体重、提升免疫力,降低成年后患上肥胖、心血管疾病等慢性病的风险,还是锻炼孩子意志品质的绝佳途径,在奔跑、跳跃、竞技的过程中,他们能学会坚持、抗挫和团队协作

运动对小孩有多重要?(运动对孩子好处多)

75岁李龙基曝前女友正办离婚,坦言仍深爱对方,不排除复合可能(李龙基的老婆)

面对这一新的打击,李龙基终于以不愿成为第三者为由宣布与她分手。 李龙基的执着态度被部分港媒解读为孤独老人渴望陪伴,然而更多的声音,尤其是一些理性媒体,在同情他老年情感需求被忽视的同时,也严厉批评他的行为,认为…

75岁李龙基曝前女友正办离婚,坦言仍深爱对方,不排除复合可能(李龙基的老婆)

后遗症明显!48岁夏琳王妃陪同亲王出席弥撒活动,脸部细节引关注(后遗症表现)

她搭配了透明丝袜和高跟鞋👠,巧妙地延展了腿部线条,而她那款盘发上的同色系发带则为整体造型增添了一抹亮色,既不张扬却又恰到好处地突出了她的高贵气质。他唯一给出的解释是,夏琳王妃从运动员转型为王妃,进入王室之后,专…

后遗症明显!48岁夏琳王妃陪同亲王出席弥撒活动,脸部细节引关注(后遗症表现)

『成毅』VS『肖战』!央视盛典上演“古装双雄”正面刚?(『成毅』粉丝许多『肖战』粉吗)

当《长安二十四计》的谢淮安在雪夜密室以眼神撕裂权谋迷局,当《藏海传》的藏海于朝堂之上咳血布局——2026年央视电视剧年度盛典,竟成了『成毅』与『肖战』两大顶流的“古装剧王”终极对决现场! 一边是『成毅』凭《长安二十四计》…

『成毅』VS『肖战』!央视盛典上演“古装双雄”正面刚?(『成毅』粉丝许多『肖战』粉吗)

梁源手撕流量爱豆邓佳鑫,直言华语乐坛没救了

这一季《有歌》也是新人辈出,像刘凤瑶、陈卓璇、欢子、白小白等人,都让观众看到了他们的实力和人气。邓佳鑫在和梁源争论时,信心满满地认为,粉丝喜欢他的歌,才会成为他的粉丝。这个观点说得非常直接,正是行业中不…

梁源手撕流量爱豆邓佳鑫,直言华语乐坛没救了