THIẾT KẾ SỢI KHUẾCH ĐẠI QUANG VÀ SỢI LASERS

THIẾT KẾ SỢI KHUẾCH ĐẠI QUANG VÀ SỢI LASERS

KHUẾCH ĐẠI QUANG THIẾT KẾ SỢI KHUẾCH ĐẠI QUANG VÀ SỢI LASERS GIÁO VIÊN: Hồ Đức Tâm Linh ĐẠI HỌC HUẾ KHOA VẬT LÝ LỚP ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG K31 Gi i thi u ớ ệ Optisystem cho phép thiết kế và mô phỏng sợi khuếch đại quang và sợi lasers. Những bản mô phỏng được trình bày ở đây có sẵn trong thư mục cài đặt của Optisystem. Có 4 loại thành phần trong thư viện: - EDFA: bộ khuếch đại sợi erium. - Raman: bộ khuếch đại Raman. - SOA: bộ khuếch đại quang bán dẫn. - Waveguide Amplifiers:bộ khuếch đại dẫn sóng. Thư mục EDFA chứa các mô hình sợi pha tạp và các mô hình khác để cho phép mô phỏng các EDFA trong điều kiện trạng thái ổn định. Hơn nữa thư mục bao gồm các mô hình để mô phỏng sợi pha tạp erbium-ytterbium sợi pha tạp ytterbium và mô hình năng động cho sợi ytterbium và erbium 1. MÔ HÌNH SỢI PHA TẠP: Mô hình sợi pha tạp 2.MÔ HÌNH SỢI RAMAN: Các thành phần này cho phép mô phỏng các bộ khuếch đại sợi Raman.Thư mục Raman bao gồm mô hình Raman cho trang thái ổn định và năng động. 3.MÔ HÌNH THỤ ĐỘNG: Sử dụng các thành phần thụ động trong thiết kế các bộ khuếch đại và lasers. Các thành phần này được mở rộng trong các thư mục khác nhau tại các thành phần thư viện optisystem và một trong các thành phần này được mô tả ở bản 3. Đây là những thành phần tương đương được tìm thấy trong OptiAmplifier T H À N H P H Ầ N T H Ụ Đ Ộ N G Optical Amplifiers BỘ KHUẾCH ĐẠI QUANG Bước đầu tiên khi sử dụng optisystem là phải cài đặt thông số toàn cầu. Như chúng ta đã biết ,một trong các thông số chính là cửa sổ thời gian,tính toán,đến tỷ lệ bit,chiều dài chuổi. Đối với bộ khuếch đại và thiết kế lasers,các thông số sẽ rất quang trọng,nó giúp ta xác định số lần lặp lại trong mô phỏng và sự trễ ban đầu. 1.Global parameters: thông số toàn cầu [...]... 1.28e-8 s ( hình 2) 2.System Setup :thiết lập hệ thống Sau khi thiết lập các thông số quốc tế,chúng ta có thể bắt đầu bổ sung các thành phần thiết kế vào bản thiết kế cơ bản EDFA Từ các thành phần trong thư viện,kéo và thả các thành phần sau đây vào bản thiết kế: - From "Default/Transmitters Library/Optical Source", drag and drop the "CW Laser" and the "Pump Laser" vào trong layout - From "Default/Amplifiers... cuối cùng(5) ,và chúng ta có thể xem qua trong kết quả cho các lần lặp bằng cách nhấn vào biểu tượng ” Next Sweep Iteration” và “Previous Sweep Iteration” 11.Xây dựng đồ thị độ khuếch đại X chiều dài bước sóng và hệ số tạp nhiễu X chiều dài bước sóng Bước tiếp theo sẽ hiển thị độ khuếch đại và hệ số tạp nhiễu cho tất cả chiều dài bước sóng đã mô phỏng Vì vậy, chúng ta cần xây dựng đồ thị với kết quả tìm... hiện mà không có lỗi 7.Wiewing the results: Để thấy được kết quả ,click đúp vào Dual Port WDM Analyzer Bạn có thể thấy kết quả của mỗi lần lặp bằng cách xem qua trong thông số hệ số tín hiệu Bảng 7 cho thấy kết quả trong WDM Analtzer cho 6 lần lặp Như chúng ta đã thấy thiết kế thứ 2 hội tụ nhanh hơn so với thiết kế với trễ ban đầu Các thiết kế từ hình 3 có sự lặp đi lặp lại với trễ ban đầu 8.Wiewing... thấy được kết quả ,click đúp vào Dual Port WDM Analtzer Bạn có thể thấy kết quả của mỗi lần lặp bằng cách xem qua trong thông số hệ số tín hiệu Bảng 6 cho thấy kết quả trong WDM Analtzer cho 6 lần lặp và trễ ban đầu 6.Running the simulation: Để so sánh kết quả trong 2 bản thiết kế, bản 3 và bản 5,chúng ta có thể chạy cùng lúc mô phỏng cho hệ thống trong hình 5 và phân tích kết quả .Để chạy được mô phỏng,từ... drag and drop the "Dual Port WDM Analyzer" into the layout Bước tiếp theo là kết nối các thành phần theo hình 3 (a) (b) Như chúng ta đã thấy có một đầu vào cổng cách ly mở,do đó , để có thể chạy được mô phỏng,cần thiết có một thành phần optical null trong bản thiết kế Hình 3b 3.Signals Tab: Mặc dù các thành phần này đã được kết nối một cách chính xác,nhưng chúng ta không thể chạy được mô phỏng một cách... thiết kế Hình 5 4.Running the simulation: Chúng ta có thể chạy mô phỏng cho hệ thống hiển thị ở hình 3 và phân tích kết quả: Để chạy được mô phỏng,từ menu file chọn calculate hoặc nhấn ctrl+f5,hoặc dùng calculate button trên thanh toolbar sau đó sẽ xuất hiện hộp hội thoại .Trong hộp hội thoại ,bạn nhấn nút play,việc tính toán sẽ được thưc hiện mà không có lỗi 5.Wiewing the results: Để thấy được kết... menu tool bar,hoăc ở layout menu.Hình 9 Sau khi click đúp vào Parameter sweeps,một cửa sổ nữa xuất hiện Click OK,một cửa sổ xuất hiện Chọn số lần lặp quét.Trong khung này,chúng ta chọn 20 lần lặp.Sau đó click ok bản Parameter sweeps sẽ xuất hiện Bây giờ ta có thể nhập vào giá trị mỗi lần lặp,hoặc chúng ta có thể chọn quét tất cả và click vào một trong các nút (Linear,Exp,Log, Fosmula, Gausian,etc.)... phỏng tất cả các lần lặp quét,hoặc chọn cụ thể 1 lần lặp ,và chọn tính toán lần lặp hiện hành Đối với topic này chúng ta chọn tính toán cho tất cả các lần lặp Trong hộp hội thoại tinh toán ta nhấn play,tính toán sẽ được thực hiện mà không có lỗi 10.Viewing the results: Để nhìn thấy kết quả,click đúp vào Dual Port WDM Analyer, bạn có thể nhìn thấy kết quả mỗi lần lặp trong mỗi lần lặ thể Trong trường hợp... tín hiệu Để bắt đầu ta sử dụng bản thiết kế của hình 5: -Click đúp lên thành phần CW Lasers. Các thuộc tính của thành phần sẽ xuất hiện.Nhìn bản 8(a) -Thay đổi đơn vị của tham số tần số đến nm -Chọn các tham số mà bạn muốn đặt trong chế độ quét.Trong trường hợp này tham là tần số.Thay đổi dạng của tham số tần s normal sang sweep Hình 8(b) -Trong thuộc tính của CW lasers chọn Parameter Sweeps hoặc ở... mô phỏng một cách chính xác -Thứ nhất,bởi vì chúng ta đang xem xét tín hiệu cả 2 hướng chúng ta cần nhiều hơn một kết quả lặp lại trong hệ thống để dẫn đến sự đồng quy -Thứ 2,trong lần lặp lại đầu tiên,không có tín hiệu phía sau cổng vào bên trái của thành phần 2 chiều,chẳng hạn isolator và pump coupler Điều này sẽ làm cho mô phỏng dần lại Để giải quyết vấn đề đầu tiên,chúng ta phải tăng số lần lặp . KHUẾCH ĐẠI QUANG THIẾT KẾ SỢI KHUẾCH ĐẠI QUANG VÀ SỢI LASERS GIÁO VIÊN: Hồ Đức Tâm Linh ĐẠI HỌC HUẾ KHOA VẬT LÝ LỚP ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG K31 Gi i thi u ớ ệ Optisystem cho phép thiết kế và. phỏng sợi khuếch đại quang và sợi lasers. Những bản mô phỏng được trình bày ở đây có sẵn trong thư mục cài đặt của Optisystem. Có 4 loại thành phần trong thư viện: - EDFA: bộ khuếch đại sợi. bộ khuếch đại sợi Raman.Thư mục Raman bao gồm mô hình Raman cho trang thái ổn định và năng động. 3.MÔ HÌNH THỤ ĐỘNG: Sử dụng các thành phần thụ động trong thiết kế các bộ khuếch đại và lasers.