Файл: Башкирский государственный университет.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 787

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
0) ;On_off: |U(t)|2 = линейно приближается к 1 для tr; находится в 1для tFWHM – tr/ 2 - tf/ 2; линейно приближается к 0 для tf;RaisedCosAmp: ;RaisedCosPow: ;SupGaussian: ."SupGaussian" - аппроксимация прямоугольного импульса с закругленными краями. Параметр m определяется исходя из времени нарастания импульса. Хотя tr и tf могут быть различными для типа "on_off", они должны быть одинаковыми для типа "supGaussian". Для типа "supGaussian" применяется правило времени нарастания 10% - 90%, в то время как для двухпозиционного типа "on_off" время нарастания или спада определяется соответственно общим временем нарастания или спада. Ширина FWHM для различных типов импульса:Гауссовый: ;Sech: ;RaisedCosAmp: ;RaisedCosPow: ;SupGaussian: .К каждой из этих форм импульса может быть добавлено произвольное количество линейных всплесков ("звон"), определяемых переменной ChirpFactor. Всплески могут возникать в результате перегрузки независимо от формы импульса. Выражение для амплитуды импульса со всплесками С: . (3.1)Выражение для дополнительного спектрального уширения из-за всплесков импульса: . (3.2)В случае источников с синхронизацией мод, допускается сдвиг фазмежду смежными битами, что позволяет анализировать методику солитонной передачи.Параметры лазера с синхронизацией мод, определяемые пользователем.Туре: тип источника.RepRate: скорость передачи данных источником.Pattern Length: длина комбинации разрядов = 2х, где х - длина на входе.PointsPerBit: колличество точек на бит в выходном оптическом сигнале.PeakPower: пиковая мощность.
WaveLength: длина волны лазера.RIN: относительная интенсивность шума лазера.Width: параметр ширины импульса (FWHM).ChirpFactor. фактор "звона" С.PhaseShift: сдвиг фаз между смежными импульсами.Pattern: отдельный импульс или последовательность импульсов в разрядном потоке.RiseTime: время нарастания импульса для двухпозиционного типа on-off и типа supGaussian.FallTime: время спада импульса для двухпозиционного типа "on_off.Диапазон, единицы измерения и номинальные значения модели лазера с синхронизацией мод представлены в таблице 3 раздела "Приложение".Электрооптический модулятор. Эта модель позволяет смоделировать несколько типов модуляторов, включая модулятор Маха-Цендера. При совместном использовании модели модулятора и модели лазера с синхронизацией мод пользователь должен установить одинаковое значение числа точек на бит и разрядной ширины последовательности для моделей генератора двоичной последовательности и лазера с синхронизацией мод. Электрическая частотная характеристика для модулятора определяется одним из трёх типов: (3.3)Здесь f выражается в единицах ГГц. Следует обратить внимание на полиномиальный тип. Он должен согласовываться с выборочной частотой БПФ. Если необходима идеальная частотная характеристика, следуетиспользовать тип Коэффициентов (Coefficients type) с Соеf1=1.0 и Соеf2=0.0.Передаточная характеристика интенсивности модулятора вычисляется в зависимости от выбранного типа модуляции.Для модулятора типа Маха-Цендера используется следующая передаточная функция интенсивности: , (3.4)где Ron/off - отношение вымирания модулятора, Vsignal представляет электрический сигнал после изменения частотной характеристики и фактически соответствующий такому уровню, в котором средний уровень является нулевым при моделировании.В модуляторе Маха-Цендера функция синуса используется вместо функции косинуса так, чтобы модулируемый сигнал имел ту же самую полярность как первоначальная двоичная последовательность. Это важно для увеличения точности при моделировании. Чтобы дезактивировать изменение отношения вымирания сигнала, необходимо установить параметр отношения вымирания в 0.

Также имеется возможность моделирования "звона" модулятора. Фазовращатель с учётом "щебета" рассчитан следующим образом: , что дает , (3.5)где α - параметр "звона", - оптическая мгновенная: фаза, S - мгновенная интенсивность света.Для идеального типа модулятора (Ideal type) сигнала используется следующая передаточная функция интенсивности: , (3.6)где Ron/off - отношение вымирания модулятора, Vsignal представляет электрический сигнал после изменения частотной характеристики и фактически соответствующий такому уровню, в котором средний уровень является нулевым при моделировании. Чтобы получить идеальнуючастотную характеристику, необходимо использовать тип Коэффициентов (Coefficients type) с Соеf1=1.0 и Соеf2=0.0. Чтобы дезактивировать изменение отношения вымирания, необходимо установить параметр отношения вымирания в 0. Следует заметить, что интенсивность - это площадь области, следовательно, синусоидальный модулирующий электрический сигнал применяет синусоидальную модуляцию к электрическому полю выходного оптического сигнала. Также следует обратить внимание на поведение функции реакции при , и установить значения таким образом, чтобы избежать любого нежелательного поведения.В идеальный модулятор также может быть включен "звон". Если параметр ChirpFactor установлен в 0, то "звон" моделироваться не будет. Фазовращатель с учётом "звона" рассчитан также как в модуляторе типа Маха-Цендера.Для амплитудного модулятора (Amplitude type) используется следующая передаточная функция интенсивности: , (3.7)где Ron/off - отношение вымирания модулятора, Vsignal представляет электрический сигнал после изменения частотной характеристики и фактически соответствующий такому уровню, в котором средний уровень является нулевым при моделировании. Чтобы получить идеальную частотную характеристику

, необходимо использовать тип Коэффициентов (Coefficients type) с с Соеf1=1.0 и Соеf2=0.0. Чтобы дезактивировать изменение отношения вымирания, необходимо установить параметр отношения вымирания в 0. Нельзя допускать, чтобы значение передаточной функции было меньше 0, так как в нуле передаточная функция реакции.

Также в идеальный амплитудный модулятор может быть включен "звон". Если параметр ChirpFactor установлен в 0, то "звон" моделироваться не будет. Фазовращатель с учётом "звона" рассчитан также как в модуляторе типа Маха-Цендера.

Для фазового модулятора (Phase type) используется следующая передаточная функция интенсивности:

, (3.8)

где - указанный сдвиг фаз, Vsignal представляет электрический сигнал после изменения частотной характеристики и фактически соответствующий такому

уровню, в котором средний уровень, является нулевым при моделировании. Чтобы получить идеальную частотную характеристику, необходимо использовать тип Коэффициентов (Coefficients type) с Coefl=1.0 и Coef2=0.0.

Также в идеальный амплитудный модулятор может быть включен "звон". Если параметр ChirpFactor установлен в 0, то "звон" моделироваться не будет. Фазовращатель с учётом "звона" рассчитан также как в модуляторе типа Маха-Цендера.

Параметры электрооптического модулятора, определяемые пользователем.

FittingType: тип электрического модулятора,

ModulationType: тип функции реакция модуляции.

LevelShift: выравнивать ли сигнал входного напряжения смещения, чтобы иметь среднее нулевое значение сигнала перед применением модуляции к оптическому сигналу.

MatchEnds: изменять ли оценочное значение выходного оптического сигнала в последних двух разрядных периодах для совмещения с начальным значением оптического сигнала.

VPi: VPi модулятора.

VBias: падение напряжения на модуляторе.

VOffset: напряжение смещения модулятора.

OnOffRatio: вымирание или двухпоэ-иционное отношение.

InsertionLoss: вносимая потеря = волновод + потеря на соединении.

Foffset: смещение частотной характеристики.

Power: показатель степени частотной характеристики.

Coefl: Coefl в; модуляторе Coefficients.

Coef2: Coef2 в модуляторе Coefficients.

ChirpFactor: параметр "звона" а для модулятора Маха-Цендера.


А0, А1, А2, A3, А4: коэффициенты в формуле электрического модулятора полиномиального типа.Диапазон, единицы измерения и номинальные значения модели электрооптического модулятора представлены в таблице 4 раздела "Приложение".Оптический усилитель (EDFA). Это модель блока оптического усилителя, в частности волоконного усилителя с добавками эрбия. Имеются два типа моделей EDFA-усилителей: "defined" и "custom". Имеются также различные типы шумовых моделей EDFA-усилителей: "uniform", "gaussian" и "custom".Модель усиления "defined".В этой модели EDFA усилителя усиление не зависит от длиныволны. Причиной этого частично является зависимость коэффициента усиления от уровня насыщения усилителя, что усложняет моделирование. Коэффициент усиления является значительным фактором примоделировании многоволновых систем со спектральным разделением (WDM). В эту модель включено насыщение усиления при высоких входных мощностях и указанном усилении мощности: , (3.9)где G0 - малое усиление мощности сигнала, Рsat - выходная мощность насыщения, Pave - общая средняя мощность в волокне.Усиление G получают как сигнал так и предварительно сгенерированный самопроизвольный шум.Модель усиления "custom".В данную модель усилителя включены зависимость усиления от длины волны и насыщение усиления, при этом измеренные или найденные теоретически спектры усиления при различных общих входных мощностях считываются из файла данных. Программа будет интерполировать оптическое усиление для каждого канала под фактическую общую входную мощность. "Custom" файл имеет двухколончатый формат, в котором определена длина волны (нм) и усиление мощности (дБ). Данные кривых усиления (каждая соответствуют различной входной мощности) размещаются друг за другом внутри файла данных. Количество кривых, определённых в файле данных, не ограничено. Самая первая линия каждой кривой усиления начинается с '0'. Этот '0' сообщает программе о начале новой кривой усиления. В конце линии могут быть добавлены комментарии. Каждый комментарий заканчивается ′*′. Область данных заканчивается линией ′-1 -1 ' в конце файла. В конце последней линии должен быть произведён возврат каретки.