簡(jiǎn)介
在本案例中，我們演示了如何將OptiGrating中的設(shè)計(jì)導(dǎo)出到OptiSystem，并通過“OptiGraitng component”將其作為組件使用。本文首先在OptiGrating中設(shè)計(jì)了一個(gè)均勻光纖光柵，然后在OptiSystem中應(yīng)用于一個(gè)三用戶OCDMA系統(tǒng)。OptiGrating組件位于“Optiwave Software Tools”庫中。
一、在OptiGrating中設(shè)計(jì)均勻FBG
我們使用OptiGrating軟件中的案例文件“fbguniform”來設(shè)計(jì)光柵。本設(shè)計(jì)做了兩個(gè)改動(dòng)：
1)將Average Index設(shè)置為均勻
2)將Ind.Mod設(shè)置為0.00023，以獲得所需的帶寬。
在這個(gè)例子中，我們?cè)O(shè)計(jì)了四個(gè)均勻的FBG，帶寬為0.3 nm，中心波長(zhǎng)為分別為1548.5 nm、1550.1 nm、1550.9 nm和1552.5 nm。中心波長(zhǎng)由光柵的周期長(zhǎng)度決定。下表顯示了每個(gè)光纖光柵的周期長(zhǎng)度。
圖1顯示了均勻光纖光柵設(shè)計(jì)的設(shè)置，圖2顯示了光柵的頻譜。
圖1.均勻FBG的“Grating Definition”選項(xiàng)卡設(shè)置
圖2.帶寬為0.3 nm，波長(zhǎng)1550.1 nm處均勻FBG的頻譜
在一個(gè)設(shè)計(jì)中也可以有多個(gè)光柵。我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)具有兩個(gè)均勻FBG的光柵，其中心波長(zhǎng)分別為1548.5 nm和1550.1 nm，帶寬均為0.3 nm。圖3光柵的設(shè)置，圖4是光譜。
圖3.兩個(gè)均勻FBG的“Grating Definition”選項(xiàng)卡設(shè)置
圖4.帶寬為0.3 nm，波長(zhǎng)1548.5 nm和1550.1 nm處兩個(gè)均勻FBG的頻譜
為了將設(shè)計(jì)好的FBG輸出到OptiSystem，我們需要保存透射和反射的頻譜。這可以很容易地完成，使用Tools菜單和選擇“Export Complex Spectrum”。導(dǎo)出格式選擇“OptiSys”格式，并選擇文件名。
圖5.導(dǎo)出OptiGrating中的FBG
二、在OptiSystem中導(dǎo)入均勻光纖光柵到OptiGrating component
為了在OptiSystem中調(diào)用設(shè)計(jì)，只需在布局中拖動(dòng)一個(gè)“OptiGrating component”，并選擇生成的“*.txt”文件路徑（圖6）。這將自動(dòng)導(dǎo)出在OptiGrating中設(shè)計(jì)的FBG的傳遞函數(shù)到“OptiGrating component”。在案例中，我們將設(shè)計(jì)的FBG應(yīng)用于OCDMA網(wǎng)絡(luò)。
圖6.OptiGrating Component設(shè)置
下圖為OptiSystem中OCDMA系統(tǒng)的布局圖。我們模擬了一個(gè)基于3用戶光纖布拉格光柵（FBG）的200 Mbit/s的OCDMA網(wǎng)絡(luò)。均勻FBG采用修正二次同余(MCQ)碼實(shí)現(xiàn)頻譜振幅編碼。
圖7.OCDMA系統(tǒng)布局
該信號(hào)是NRZ PRBS數(shù)據(jù)使用馬赫-曾德調(diào)制器調(diào)制非相干光源而產(chǎn)生的。光鏈路是10km的單模光纖。接收機(jī)包括兩個(gè)光譜濾波器和兩個(gè)光電探測(cè)器，通過低通濾波器和誤碼率分析儀執(zhí)行解碼。在本實(shí)驗(yàn)中，用戶1和用戶2為ON，用戶3為OFF。接下來的兩個(gè)圖展示了用戶1和用戶2的編碼數(shù)據(jù)的頻譜。
圖8.用戶1和用戶2的編碼數(shù)據(jù)譜
以下是用戶1和用戶2的眼圖。使用OptiSystem，您可以通過增加用戶、使用不同的OCDMA編碼方案、調(diào)制格式或增加傳播長(zhǎng)度來分析該系統(tǒng)的性能。
圖9.用戶1和用戶2傳播10公里后的眼圖
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