optisystem实验报告

Optisystem软件
Lesson1:
实验目的:本课介绍如何创建一个发射器使用外部调制激光器。

您将熟悉组件库，主要布局，组件参数和展示台。

实验步骤：
启动：启动这个软件，然后选择
Programs > Optiwave Software > OptiSystem 3.0 〉OptiSystem 3。

0.
Project layout：在主要运行区可以插入需要的元素，并且建立连接如下图
Description：
状态栏：在这里可以得到关于使用这个软件的有用的提示，它位于Project layou窗口的下方。

菜单栏：包含了这个软件可用的菜单。

使用元件库：
在主菜单中选文件-〉新建出来一个空的Main Layout窗口。

从Component Library选择Default > Transmitters Library > Optical Sources把CW laser拖进窗口，如图：
从Component Library选Default > Transmitters >把Mach—Zehnder Modulator拖进Main layou
自动连接设置：
1、要取消自动连接，在Layout Operations工具栏里点击Auto Connect on Drop和Auto Connect on Move按钮。

如图:
2、要开启自动连接：
在Layout Operations工具栏中点击Auto Connect on Drop按钮和Auto Connect on Move按钮，按钮变成如下图所示的:
手动连接元件：
1、把光标放在第一个元件上，指针变成链状
2、把指针拖到要连接的元件上即可。

操作:a .把Pseudo—Random Bit Sequence Generator的输出端口和NRZ Pulse Generator Bit Sequence的输入端口连接。

如图:
b。

把NRZ Pulse Generator的输出端口和Mach—Zehnder Modulator的输入端口连接. c。

把CW Laser输出端口和Mach-Zehnder Modulator的输入端口连接。

如图所示：
观察结果：
1、从Component Library选择Default > Visualizer Library > Electrical。

2、把Oscilloscope Visualizer拖到Main layout
3、从Component Library选择Default 〉Visualizer Library 〉Optical.
4、把Optical Spectrum Analyzer拖到Main layout。

5、把Optical Time Domain Visualizer拖到Main layout
6、然后连接
如下图所示：
把监控器连接到一个端口：
1、从Layout Tools工具条选择Monitor Tool.指针变成监控器工具的形状
2、点击CW Laser输出端口
3、取消监控器工具在Layout Tools工具栏点击Layout tool。

监控器保存了激光器的输出信
号。

元件参数:
1、查看和编辑元件参数:
（1)在Main layout双击CW Laser。

CW Laser Properties对话框出现，如图所示：
（2）单击单元格旁边的频率模式，一个下拉列表出现；
（3）在下拉列表选Script；
（4）在Frequency.后点击Value单元格；（5）在Parameter Script Editor对话框打字:193.1+0。

1
(6)点击Evaluate和OK；
（7）点击Evaluate Script。

（8）点击OK保存设置并返回Main layout
2、查看观察仪参数
步骤：
（1）在Main layout选择子系统然后右击OpticalSpectrum Analyzer。

一个菜单出现: （2）在菜单中选择Component Properties。

Optical Spectrum Analyzer Properties对话框出现：
（3）点击OK保存设置，并返回Main layout。

3、运行模拟:
（1）从File菜单中选择Calculate，OptiSystem Calculations对话框出现：
（2）点运行开始模拟
4、保存仿真结果：
(1）计算完毕后，从Tools菜单选择Options.
Options对话框出现:
(2）选择Save Monitor Data然后点击Save。

(3)选择File 〉Calculate.
（4）从OptiSystem Calculations对话框点击Run开始仿真；(5）计算结束后选择File > Save As。

(6）File > Save As.对话框出现：
5、用监控仪显示结果
双击一个监控仪来观察仿真产生的图像和解果。

（1）Oscilloscope
双击Oscilloscope Visualizer，对话框出现：
（2）Optical Spectrum Analyzer
双击Optical Spectrum Analyzer。

，对话框出现：
（3）Optical Time Domain Visualizer
双击Optical Time Domain Visualizer，对话框出现：
6、Info—Window
（1）双击一个监控仪观察图像，在图像里任意处右击，在出现的工具箱中选择Info工具或点击Graph Menu按钮Info—Window出现在图像后面
7、缩放、平移和跟踪工具
（1）放大成图
双击Optical Spectrum Analyzer。

来观察它的图；打开Info-Window，在图像中任意地方右击,在出现的工具箱中选Zoom工具或点击Graph Menu选Zoom。

把指针移到你想所放的地方,在Info—Window中出现指针坐标双击图像中任意地方可以还原原图。

（2）平移图像
双击Optical Spectrum Analyzer。

来观察它的图；打开Info—Window，在图像中任意地方右击，在出现的工具箱中选Pan工具或点击Graph Menu选Pan工具。

用Pan工具移动
图像以及看图像的某一部分.
（3）追踪图像
双击Optical Spectrum Analyzer。

来观察它的图；打开Info-Window,在图像中任意地方右击，在出现的工具箱中选工具Trace工具或点击Graph Menu选Trace工具在图像内任意地方点击，X和Y的线坐标出现，移动X和Y坐标线图上的曲线的位置，你要查看的坐标。

光标和示踪的坐标显示在信息,窗口。

8、保存图像
（1）从图标菜单按钮选Export Data。

Data Table对话框出现，
（2）在X Values column选你想看的那一点
（3）把数据保存成文本形式，选择Export Data，点击Export Curve。

Save As对话框出现：
（4）选你想存放在的文件夹
（5）给这个文件打个名字，点保存。

（6）点OK返回图像。

Lesson2
实验目的：本课介绍如何创建一个子系统，采用外部调制激光子系统从第1课发射机- 外部调制激光器.您将熟悉子系统和组件库.
载入一个样本文件
1、从“文件”菜单中选“打开”
2、从你装这个软件的文件夹中一次选Optiwave Software 〉OptiSystem 3。

0 >
samples 〉Lesson 1.osd
建一个子系统
1、在Main layout选择你想包括在子系统里的元件，在你选择的元件上会出现一个框.
2、右键，选择Create Subsystem
看子系统的内部
1、选择子系统点右键，选Look Inside.
2、右键子系统选择Close Subsystem关闭子系统并返回Main layout;点击MainLayout
标签可以不关闭子系统而回到MainLayout窗口。

建一个子系统输出端口
1、选子系统方框，右键，选Look Inside.，这个子系统就打开了
2、从Layout Tools工具栏，选择Draw – Output Port Tool。

3
3、将光标放在的地方的子系统边缘，移到你想弄输出端口的位置。

4、点击一下，这个端口就建好了.
将一个元件的输出端口和一个子系统的输出端口连接
1、从Layout Tools toolbar选Layout Tool,指针变成Layout Tool.
2、点击Mach-Zehnder的输出端口，指针变成线状.然后连起来即可。

如图：
改变端口的位置
1、Main layout双击子系统端口，或在子系统里双击端口，Port Properties对话框出现，
如图：
2、选择你想把端口移到哪：
•Top
•Bottom
•Left
•Right
3移动滑块来确定位置
4点击OK.，回到Main layout
改子系统的名字
1、在Main layout双击子系统，Subsystem Properties对话框出现
2、在Label区打字External Modulated Transmitter，如图：
点击OK.
加子系统图标：
双击External Modulated Transmitter玻璃框,在Subsystem Representation。

后面点击Value 单元格，出现一个下拉菜单,选User Image.在Image Filename后面点V alue单元格，点击有三个点的图标，Open对话框出现，选择你想用作子系统图标的图，点open，点OK.
给子系统加一个全局参数
步骤：双击External Modulated Transmitter子系统，External Modulated Transmitter Properties对话框出现，点Add Param，则Add Parameter对话框出现，如图：
打字：
•Name: Frequency
•Type：floating-point
•Category: Main
•Minimum value: 100
•Maximum value：200
•Current value：193。

1
•Units: THz
然后点Add，则Frequency参数已经加进去。

再点击Add Param。

则Add Parameter对话框出现，打字：
•Name：Power
•Type: floating—point
•Category：Main
•Minimum value：-100
•Maximum value：30
•Current value: 0
•Units: dBm
点Add，则Power参数加进去了.
使用全局参数
1、右击External Modulated Transmitter子系统，一个菜单出现
2、选Look inside.
3、双击CW Laser.则CW Laser Properties对话框出现。

4、在Frequency之后点击Mode单元格，然后从下拉菜单中选Script
5、在Frequency之后选Units单元格，然后从下拉菜单中选择THz
6、在Frequency之后选Value单元格，Parameter Script Editor对话框出现
7、打Frequency然后点击OK
8、在Power之后点击Mode单元格,然后从下拉菜单中选Script
9、在Power之后点击Units单元格，然后从下拉菜单中选dBm
10、在Power之后点击Value单元格，Parameter Script Editor对话框出现
11、打字Power然后点击OK
12、点击OK回到子系统
13、点击Main Layout标签回到Main layout
在特定的库建子程序文件夹
1、在元件库选Custom。

则Custom library打开，如图
2、右击Custom library的背景区菜单出来了，如图：
3、打字Transmitters点击OK
向库里加元件
1、在Custom library.双击Transmitters文件夹
2、在Main layout,选External Modulated Transmitter元件
3、把External Modulated Transmitter拖到Transmitters文件夹,则External Modulated
Transmitter子系统出现在Transmitters文件夹
新建附加端口
1、在Main layout右击External Modulated Transmitter。

出现一个菜单
2、选Look Inside。

3、在子系统中新建一个输出端口
在子系统中加一个分叉
1、从元件库里选Default > Tools Library。

2、把Fork 1x2拖到Main layout
3、选NRZ Pulse Generator和Mach-Zehnder Modulator。

之间的蓝线,被选的纤变成红色
4、点Delete删除蓝线
5、把NRZ Pulse Generat 的端口和Fork输入端口连起来
6、把第一个Fork的输出端口连到子系统的输出端口
7、把第二个Fork的输出端口连到Mach—Zehnder Modulator德输入端口
保存修改过的子系统
1、在Custom library中的Transmitters文件夹选择并右击External Modulated
Transmitter。

出来一个菜单
2、选Delete。

3、把修改过的Transmitters从Main layout拖到Custom library中的文件夹Transmitters 运行Transmitters
1、把第一个External Modulated Transmitter的输出端口和Oscilloscope Visualizer。

连
2、把第二个External Modulated Transmitter输出端口跟Optical Spectrum Analyzer和
Optical Time Domain Visualizer连.
3、运行：
a.点击Calculate。

b.点击play按钮，结果出来了在计算输出窗口
4、双击每个监控器来看结果和图
Lesson3
实验目的:本课介绍了如何与8通道模拟WDM系统。

你会与组件库，参数组熟悉，展示台等作为误码率分析仪.
查看全局参数
1、依次点击:文件-〉新建，一个空的Main layout出现了
2、在Main layout.中的任意地方双击，Layout 1 Parameters对话框出现，如图：
用来仿真的参数有:
•Bit rate：2500000000 Bits/s
•Sequence length: 128 bits
•Time window：5。

12e—008
信号传送器
1、可以点Ctrl+Shift来增大窗口。

拖着指针从Main layout的左上角到右下角
2、建一个外部调整激光元件
3、选中这四个外部调整激光元件
4、复制、粘贴这四个外部调整激光元件，复制成八个。

5、从元件库里选Default > WDM Multiplexers Library 〉Multiplexers.
6、把WDM Mux 8x1拖到Main layout
7、把Mach-Zehnder Modulator的输出端口和WDM Mux 8x1输入端口连起来使用参数表
1、从Main工具栏选Layout > Parameter groups，Parameter Groups对话框出现
2、点击Value栏，V alue栏变亮
3、在Parameters Groups表里选中Value栏并右击,出来一个菜单，选Spread. Parameter
Group Spread对话框出现
4、在Start Value输入193。

1
5、在Increment中输入：0.1
6、点Close。

回到Main layout
检测发射机
1、从元件库依次选Default > Visualizer Library 〉Optical
2、把Optical Spectrum Analyzer拖到Main layout。

3、把WDM Analyzer拖到Main layout。

4、把Optical Spectrum Analyzer的输入端口和WDM Analyzer的输入端口连到WDM Mux
的输出端口.
5、运行：
a.点Calculate 则Calculation对话框出现
b.点Run按钮
6、双击Optical Spectrum Analyzer观察图像
7、双击WDM Analyzer观察图像
纤维+ EDFA的跨越
步骤：
1、从元件库中选Default > Optical Fibers Library。

2、把Optical Fiber拖到Main layout
3、双击Optical Fiber.则Optical Fiber Properties对话框出现。

4、把参数长度设成80Km在Length后面点Value单元格,然后打字：80
5、点击OK回到Main layout
6、从元件库选Default > Amplifiers Library 〉Optical 〉EDFA.
7、把EDFA Ideal拖到Main layout
8、在EDFA参数中把Operation Mode改成Power Control
9、把Optical Fiber的输出端口连到EDFA Ideal输入端口
输出结果为：
加一个接收器、一个误码率分析仪、观察误码率分析仪的结果如下图:
误码率的计算模式
误码率计算的三维图。