Исследование ВОЛС и ее характеристик

В системе автоматизированного проектирования LinkSim строим модель 8-ми канальной WDM – линии (см. рисунок 2.7). Исследуем прохождение сигнала по линии.

Описание компонентов ВОЛС и их параметров

 

Генератор псевдослучайной двоичной последовательности (PRBS)

Эта модель генерирует двоичную последовательность нескольких различных типов. Используя только одну модель PRBS можно обеспечить многократные выходные сигналы, ввести различные каналы WDM или параллельной оптической шины. Каждый канал может иметь собственную модель PRBS, каждая из которых сконфигурирована различным образом. Различные типы модели описаны согласно их имени в списке параметров пользователя:

PRBS: Производит максимально длинную псевдослучайную двоичную последовательность.

Параметры PRBS генератора, определяемые пользователем:

BitRate: Скорость передачи информации в битах сгенерированной двоич-ной последовательности =25*10⁹ Биты / двоичная последовательность

PatternLength: Число битов в сгенерированной последовательности - 2x,

где x - значение параметра =6 2 ^ x биты

PreBits: Число нулевых битов в начале последовательности =2

Postbits: Число нулевых битов в конце последовательности =3

DF 1*10¹¹;

F1 1.952*10¹⁴ Гц;

F2 F1+DF = 1.953*10¹⁴ Гц;

F3 F1+2*DF = 1.954*10¹⁴ Гц;

F4 F1+3*DF = 1.955*10¹⁴ Гц;

F5 F1+3*DF = 1.956*10¹⁴ Гц;

F6 F1+3*DF = 1.957*10¹⁴ Гц

F7 F1+3*DF = 1.958*10¹⁴ Гц;

F8 F1+3*DF = 1.959*10¹⁴ Гц;

Patternlenght =6

Point sperbit =5

Генератор сигнала (Signal generator)

Эта модель преобразует входной двоичный сигнал в выходной электрический сигнал. Для конфигурации электрического выходного сигнала используются пользовательские параметры.

Параметры генератора электрического сигнала, определяемые пользователем:

U_pk - Пиковое напряжение выходного электрического сигнала двоичной последовательности =2В;

U_min - Минимальное напряжение выходного электрического сигнала двоичной последовательности =0В;

Тип модели, используемой для генерирования сигнала - On_off_ramp;

F₀ - Резонансная частота кольцевого фильтра =20*10⁹ Гц;

Тип фильтра - RingFilter (кольцевой фильтр);

g -излучение: Демпфирование частоты кольцевого фильтра =7.69*10⁹ рад/с;

Тип модуляции - NRZ

T_r - Время нарастания выходного электрического сигнала =40*10^-12 с;

T_f - Время спада выходного электрического сигнала =40*10^-12 c.

CW лазер

Эта модель производит оптический сигнал с CW лазера и предназначена для использования совместно с моделью модулятора.

Эта модель обеспечивает два различных типа выходного оптического сигнала. Для топологии, в которой модель CW лазера обеспечивает прямой вход к модели модулятора, наиболее удобно представление сигнала по его мощности. Для топологии, в которой выход CW лазера используется как вход к другим составляющим моделям, должно использоваться временное представление сигнала. Чтобы наиболее полно использовать эту возможность должны быть установлены параметры timeStep и noSamples для согласования интенсивности замеров и числа точек в данном сигнале с любыми другими сигналами, с которыми данный сигнал взаимодействует при моделировании.

Пользователь может также установить фазу выходного оптического сигнала.

Параметры лазера, определяемые пользователем:

RIN: Относительный шум интенсивности лазера = -150 дБ/Гц;

PeakPower: Пиковая мощность (средняя мощность для CW лазера) =1*10^-3 Вт;

Длина волны: Длина волны, на которой работает лазер =1.55*10^-9 м;

Электрооптический модулятор (Modulator)

Эта модель позволяет смоделировать несколько типов модуляторов, включая модулятор Маха-Цендера. При совместном использовании модели модулятора и модели лазера пользователь должен установить одинаковое значение числа точек на бит и разрядной ширины последовательности для моделей генератора двоичной последовательности и лазера с синхронизацией мод.

Параметры электрооптического модулятора, определяемые пользователем:

FittingType: тип электрического модулятора - fOffset;

ModulationType: тип функции реакция модуляции =MachZehender;

U_Pi Пиковое напряжение модулятора = 2В;

U_Bias падение напряжения на модуляторе = 1В;

U_Offset напряжение смещения модулятора = 0В;

OnOffRatio вымирание или двухпозиционное отношение = 30дБ;

InsertionLoss вносимые потери = потери на волноводе + потери на соединении = 5 дБ;

F_offset смещение частотной характеристики = 16.655 ГГц;

Power показатель степени частотной характеристики = -0.10478;

Coef1 Coef1 в модуляторе = 1;

Coef2 Coef2 в модуляторе = 0.0114841/ГГц;

ChirpFactor параметр "чириканья" для модулятора Маха-Цендера.=0.5;

Оптический мультиплексор (MUX)

Параметры мультиплексора, задаваемые пользователем:

FilterType  Тип фильтра на входе: поддерживающий отдельные типы фильтра - trapezoidal;

FilterSpecMod: Находятся ли спецификации фильтра в частоте или единицах длины волны - частота

FirstFilterCenter центральная частота (длина волны) фильтра =F1 Гц (м);

FilterSpacing Зазор между фильтром = DF Гц или м;

FilterBW 3дБ ширина диапазона фильтра в длине волны = BW Гц или м;

FilterBW0dB Установить на 0дБ ширину диапазона для трапеци-идального типа фильтра = 9e9 Гц или м;

FilterFSR  Освободить спектральный диапазон от оптического фильтра Фабри-Перо =100*10¹⁰ дБ или м;

Потери Оптические вносимые потери фильтра =6 дБ.