利用Optisystem软件设计仿真光通信部件与系统

光通信系统课内实验指导书南京邮电大学光电工程学院2目录1概述11性质、目的与任务12设计内容、学时分配及基本要求13课程考核2预备知识21简单光纤通信系统22掺铒光纤放大器EDFA23波分复用技术24光纤通信中的色散补偿3OPTISYSTEM快速入门31OPTISYSTEM简介32OPTISYSTEM的简单操作4光电综合设计课题附录课程设计报告样式11光电综合设计概述11性质、目的与任务通过本课程实验的学习和实践，不仅使学生能够基本掌握运用OPTISYSTEM软件平台进行光纤通信系统的设计和仿真分析的方法，更重要的是使学生能够将课程中所学的知识串接起来，初步形成在系统层面上分析问题和解决问题的能力，为毕业设计（论文）打下良好的基础。12实验内容、学时分配及基本要求实验课内总学时为8学时。教学活动分散学习和集中上机相结合的方式进行。课程设计的内容和基本要求见下表。序号课题名称课题内容及要求课题类型备注1OPTISYSTEM的基本操作熟悉OPTISYSTEM界面，掌握基本操作。综合2基本光纤通信系统设计设计一个简单光纤通信系统，并利用OPTISYSTEM仿真验证。设计3WDM系统设计设计一个四波分WDM光纤传输系统，并利用OPTISYSTEM仿真验证。设计13课程考核本课程设计以完成课题设计与仿真分析的结果和课程设计报告作为主要考核依据。学生必须在规定时间内完成指定课题的设计和仿真验证分析。学生必须完成光电综合设计报告。报告包括（1）课题任务要求及技术指标；（2）课题分析及设计思路；（3）系统设计；（4）仿真结果及结果分析；（5）小结。2设计报告统一用16K报告纸手写，报告样式参见附录。报告中的图、表可打印后粘贴在报告纸上，报告页数不得少于10页。32预备知识1970年，美国康宁玻璃公司研制出损耗为20DB的石英光纤，证明光纤作为通信的传输媒质是大有希望的。同年，半导体激光器实现了室温下的连续工作，为光纤通信提供了理想的光源。从此，便开始了光纤通信迅速发展的时代。在80年代，光纤通信得到极大的发展，波分复用技术，相干光纤通信系统，光纤放大器等技术已经受到人们的重视，并得到快速发展。目前最引人注目的是WDM全光通信，它是在传送网中加上光层，在光上进行交叉连接和分叉复用，从而减轻电交换节点的压力，大大提高整个网络的传输容量和节点的吞吐容量，成为网络升级的首选方案，这也是当前光纤通信的研究热点。光纤通信之所以得到如此迅速的发展，与光纤通信的优越性是分不开的，它的主要优点有1传输损耗低2尺寸小，重量轻，有利于敷设和运输3抗电磁干扰性能好，适合应用于有强电干扰和电磁辐射的环境中4光纤之间的串话小5制造光纤的主要原料是二氧化硅，是地球上蕴涵最丰富的物质，取之不尽，用之不竭21简单光纤通信系统一个基本的光纤通信系统是由发送端，传输介质（光纤），接收端三部分构成的，在发送和接收端需要加上调制器和解调器。如下图21。图21基本光纤通信系统结构图其中发送端包括光源，脉冲发射器，调制器等；传输部分包括传输光纤，光纤发大器，色散补偿光纤等；接收端包括PIN管，低通滤波器，解调器等。对于一个光纤通信系统，需要对系统的制式，速率，光纤选型加以完善，全面的考虑。比如新建的长途干线和大城市的市话通信一般都应选择SDH设备，长途干线已经采用STM16，多路波分复用的25GBIT/S系统，甚至10GBIT/S系统。至于光纤，G652光纤是目前已经大量敷设，是在13微米波段性能最佳的发送端光纤接收端4单模光纤。该光纤设计简单，工艺成熟，成本低廉，是实用性较好的光纤之一。22掺铒光纤放大器EDFA221EDFA的结构和工作原理图22给出了双向EDFA的原理性光图，其主体是泵浦源和掺铒光纤（EDF）。泵浦源用来提供能量；EDF作为有源介质，提供反转粒子；波分复用器（WDM）的作用是将泵浦光和信号光混合，然后送入EDF中，对它的要求是能将信号有效地混合而损耗最小；光隔离器（ISO）的作用是防止反射光对EDFA的影响，保证系统稳定工作；滤波器的作用是滤除EDFA的噪声，提高系统的信噪比（SNR），在两级宽带EDFA中，它还起到增益平坦的作用。EDFA的泵浦过程需要使用三能级系统（如图23所示）。实际上基态能级、亚稳态能级和泵浦能级受斯托克斯分裂（STOCKSPLITTING）和热效应的影响，形成了一个近似联系的能带。由于亚稳态能级和基态能级具有一定的宽度，因此EDFA的放大效应具有一定波长范围。在掺铒光纤中注入足够强的泵浦光，就可以将大部分处于基态的ER3离子抽运到激发态，处于激发态的ER3离子又迅速无辐射地转移到亚稳态。由于ER3离子在亚稳态能级上寿命较长，因此很容易在亚稳态与基态之间形成粒子数反转。当信号光子通过掺铒光纤时，与处于亚稳态的ER3离子相互作用发生受激辐射效应，产生大量与自身完全相同的光子，这时通过掺铒光纤传输的信号光子迅速增多，产生信号放大作用。ER3离子处于亚稳态时，除了发生受激辐射和受激吸收以外，还要产生自发辐射（ASE），它造成EDFA的噪声。图22为EDFA双向泵浦结构示意图。图22双向泵浦结构在EDFA的光路结构设计中，常见的泵浦方式有同向泵浦、反向泵浦和双向泵浦3种。这些泵浦方式各有其特点前向泵浦由于在输入端有高的粒子数反转而具有比较低的噪声；而由于背景损耗小，输出端具有高的粒子数反转，因此反向泵浦具有较高的泵浦效率和增益。当EDF长度较短时，3种泵浦方式的小信号增益基本相同，NF也相差不大，原因在于3种泵浦方式都已使整个光纤的ER3离子发生完全反转；当EDF长度增加时，双向泵浦方式的增益最高，反向泵浦方式的增益次之，同向泵浦方式的增益最低。噪声系数（NF）则表现不同，5其中同向泵浦方式的NF最小，反向泵浦方式的NF最大，双向泵浦方式的NF介于二者之间。泵浦光功率、泵浦方式与增益、噪声的关系在给定的EDF长度范围内，EDFA的增益随泵浦功率的增加而增大，其NF随泵浦功率增加而减小，但是，当泵浦功率增加到一定值后，增益趋于饱和，NF也趋于定值。图23是实验得到的泵浦功率与小信号增益、NF的关系。这是因为，当泵浦功率增加到一定程度时，EDF中基态能级的ER3离子已经基本上被激励到上能级，继续增加泵浦功率对粒子数反转贡献不大，所以增益趋于饱和。图23泵浦功率与小信号增益，噪声系数之间的关系232EDFA在系统中的应用在光纤通信系统中，EDFA有三种基本的应用方式，分别是功率放大器，前置放大器和在线放大器，它们对放大性能有不同的要求，功率放大器要求输出功率大，前置放大器对噪声性能要求高，而在线放大器须两者兼顾。由于光放大器对信号的调制方式和传输速率等方面的透明性，EDFA在模拟，数字光纤通信系统以及光孤子系统中显示了广阔的应用前景。尤其是在长距离数字通信系统中，波分复用技术与EDFA结合将大大提高系统容量和传输距离，WDMEDFA已经成为当前光纤通信系统最重要的发展方向之一。在级联EDFA的系统中，ASE噪声将不断积累。由于级联方式不同，系统的噪声性能略有不同。根据每级增益安排的不同，EDFA可以有三种不同的级联方式。第一种级联方式是所谓的“自愈”方式即对每级增益不做专门的控制，在这种方式下，开始几级EDFA的增益较大，随着信号光功率的增加和ASE噪声的积累，EDFA增益饱和，最后每级EDFA输出功率趋于恒定，此时信号光功率不断下降，而ASE噪声功率不断增加。第二种方式是保证EDFA输出功率恒定，光功率的变化趋势与第一种级联方式的后半部分相同，第三种级联方式是保持每级EDFA的增益恰好抵消级间损耗。这种情况下，每级EDFA输出的信号光功率恒定，但是，由于ASE噪声积累，总功率将不断上升。在含有EDFA的系统中，由于EDFA能提供足够的增益，使信号的传输距离大大延长，随着信号速率的不断提高，光纤色散和非线性效应对系统性能的影响变得突出起来。各种补偿方案也相继提出，具体的色散补偿技术，将在后面讨论。623波分复用技术231波分复用技术的基本原理光多路WDM系统的组成如图24所示，N个光发射机分别发射N个不同波长，经过光波分复用器（合波器）合到一起，耦合进单根光纤中传输。到接收端，经过具有光波长选择的解复用器（分波器），将不同波长的光信号分开，送到N个光接收机接收。图24为WDM系统结构图。图24WDM系统结构图WDM系统的关键器件是复用和解复用器，这两个器件的引入，带来了一定的损耗和由波长选择功能不完善而引起的服用信道间的串扰，在实际应用中，需要将此情况考虑在内WDM系统的主要优点1充分利用光纤的低损耗波段，大大增加光纤的传输容量，降低成本；2对各信道传输的信号的速率，格式具有透明性，有利于数字信号和模拟信号的兼容；3节省光纤和光中继器，便于对已经建成的系统扩容；4可提供波长选路，使建立透明的，具有高度生存性的WDM全光纤通信网成为可能。232波分复用技术在光纤通信系统中的应用1WDM在长途干线传输网中的应用与由分插复用器（ADM）和中继器构建的传统SDH长途干线网相比，DWDM系统由于采用具有多波长放大能力的接饵光纤放大器技术，从而降低了长途干线网的中继成本，获得了广泛应用。在长途干线传输网中，DWDM负责解决业务的长距离传送，SDH负责解决业务的调度、上下和保护。2WDM技术在城域网中的应用随着技术的进步和业务的发展，WDM技术正从长途传输领域向城域网领域扩展。适用于城域网领域的WDM系统称为城域网WDM系统。低成本是城域网WDM系统最重要的特点，按每波长计其成本必须明显低于长途网用的WDM7系统有其得天独厚的优势，由于城域网范围传输距离通常不超过100KM，因而不必使用长途网必须用的外调制器和光放大器。由于没有光放大器，也就不需要任何形式的通路均衡，从而减少了分波器和合波器的复杂性，也不会遭受与光放大器有关的非线性损伤。光放大段的设计仅仅是光损耗的设计，十分简单明了。最后，由于没有光放大器，波长数的增加和扩展也不再受光放大器频带的限制，容许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其他元件，使元器件，特别是无源器件的成本大幅度下降，从而降低了整个系统的成本。3WDM技术在数据业务中的应用随着INTERNET的迅猛发展，对其骨干网的带宽提出了很大需求。从目前的发展看，最合适的解决方案是千兆以太网（GE）OVERDWDM，它可以提供几十个千兆比每秒的通信带宽，而且具有以太网的简易性，与其它类似速率的通信技术比较，具有价格低廉的特点。4WDM的发展方向虽然WDM技术问世时间不长，但由于具有许多显著的优点而表现出强大的生命力，从而迅速得到推广应用，并向全光网络的方向发展。从发展的角度看，今后全光技术的发展可能表现在以下几个方面光分插复用器（OADM）光交叉连接设备（OXC）可变波长激光器全光再生器。全光网络是未来信息传送网的发展方向，它可以直接对光信号进行处理，不仅大大简化了网络结构，降低了成本，而且极大地提高了网络的稳定性与可靠性，因此，二十一世纪的信息传输将会是全新的光网络时代。24光纤通信中的色散补偿241概述近年来，光纤通信正以日新月异的速度发展，高速率，WDM系统及EDFA已经商用，实验室中的WDM光纤通信速率已经达到了1000GBIT/S。在采用级连EDFA的高速率和WDM系统中由于EDFA的出现，基本上解决了光纤损耗的问题，光纤的色散成为系统的重要限制因素。242光纤中的色散色散简而言之就是不同频率的光在传输媒质中具有不同的群速度。光纤产生色散主要有三大成因模间色散，材料色散和结构色散。模间色散是由各传导模式的传播常数不一样引起的，是多模光纤中产生光纤色散的最大成因。材料色散也成为折射率色散，光纤中光的传播速率与纤芯折射率有关，纤芯的折射率又随波长变化。另外，光纤中的光源发出的光都不是单一的波长，都具8有一定的谱宽，在这个宽度范围内折射率不同导致不同波长的光信号的群速度参差不齐而产生群时延，形成材料色散。结构色散也称波导色散，由于光纤各个模式的群速度随波长而变化形成在信号范围内的群时延差而产生的结构色散。结构取决与波导结构，波长，折射率，相对折射率差等。243色散补偿技术对于新敷设的高速和WDM光纤线路，可以采用非零色散位移光纤。这种光纤在155微米处有非零，但很小的色散，既可以是正色散，也可以是负色散，若采用色散管理技术，可以在很长的距离上消除色散的积累，同时，对WDM系统的四波混频效率较低，有利于抑制非线性效应的影响。具体的色散补偿方法有以下几种1采用负色散光纤利用负色散光纤来补偿在常规光纤中传播所产生的正色散。负色散光纤也称为色散补偿光纤，其基本原理是通过对光纤的芯径及折射率分布的设计，利用光纤的波导色散效应，使其零色散波长大于155微米，即在155微米波长处产生较大的负色散，这样当常规光纤和色散补偿光纤级联使用时，两者将会互相抵消。若用SD和CD分别表示常规光纤和色散补偿光纤在1处的色散系数，SL和CL分别表示常规光纤和色散补偿光纤的传输距离，则当满足SDSLCDCL0时，群时延色散被补偿，当满足SDSL1CDCL10时，二阶色散被补偿。式中SD和CD是SD和CD的微商。通常采用品质因数来衡量补偿性能的优越程度，它等于色散和损耗的比值。目前品质因数较好的光纤可达300PS/NMDB。这种方法特点是简单易行，且有足够大的带宽，缺点是成本较高。2预啁啾技术预啁啾技术是色散补偿方案中比较简单易行的一种。通常的光信号含有不同的频率成分，在正色散光纤中传输时，所含的高频部分传播速率较快，将逐渐集中到脉冲的前沿，低频部分传播速率较慢，将逐渐集中与脉冲的后沿，两者之间的时差越来越大，脉冲也越来越宽。预啁啾的思想是通过在光源上加上一个附加的正弦调制，使得脉冲前沿的频率降低，后沿的频率升高，这样就在一定程度上补偿了传输过程中由于色散造成的脉冲展宽。3色散支持传输法这是一种新的传输方式，它也利用激光器的调频特性，采用频移键控的调制方式，先对激光器进行频率调制，当注入电流按二进制NRZ码变化时，电流的变化引起光功率光频率的变化。不同频率的信号在光纤中的传播速率不同，在接9收端信号产生重叠，控制频率调制深度使T1/B，T是延迟的时间，B是传输的速率，于是，调频信号变成了调幅信号，在接收端采用积分器或低通滤波器和一个判决电路，即可恢复出原始信号。4频谱反转法频谱反转法也称相位共扼法，它利用光纤中的非线性效应实现频谱反转之后进行二次传输，从而和第一段光纤的色散相抵消，利用此法不仅可以抵消色散，还可以补偿造成的脉冲形状失真的其他因素，如自相位调制等。此法的优点是可以实现大容量长距离的色散补偿，且损耗较小；缺点是设备比较复杂，且对激光器频率的单一性要求比较高。5啁啾光栅滤波器此法的基本构想是在光学波导上刻出一系列不等间距的光栅，光栅上的每一点都可以看成是一个本地的布拉格光栅的通带和阻带滤波器，经过光纤传输以后的入射光脉冲中的长波长分量位于脉冲的后沿，使其在光栅的起始端就被反射，而短波长分量位于脉冲的前沿，使其在光栅的末端才被反射，于是就补偿了色散效应。这种方案的优点是器件体积小，补偿效率高，能够很方便地对现有的已经敷设的光纤线路进行扩容和升级，其缺点是补偿带宽较窄。以上介绍了几种色散补偿技术方案，在实际的系统中，常用色散补偿光纤和啁啾光纤光栅来抵消常规光纤在155微米处造成的正色散，实现高速率WDM系统的长距离传输。103OPTISYSTEM快速入门31OPTISYSTEM简介OPTISYSTEM是一款创新的光通讯系统模拟软件包，它集设计、测试和优化各种类型宽带光网络物理层的虚拟光连接等功能于一身，从长距离通讯系统到LANS和MANS都适用。OPTISYSTEM有一个基于实际光纤通讯系统模型的系统级模拟器，并具有强大的模拟环境和真实的器件和系统的分级定义。它的性能可以通过附加的用户器件库和完整的界面进行扩展，从而成为一系列广泛使用的工具。全面的图形用户界面提供光子器件设计、器件模型和演示。丰富的有源和无源器件库，包括实际的、波长相关的参数。参数扫描和优化允许用户研究特定的器件技术参数对系统性能的影响。OPTISYSTEM满足了急速发展的光子市场对于一个强有力而易于使用的光系统设计工具的需求，深受系统设计者、光通信工程师、研究人员的青睐。OPTISYSTEM软件允许对物理层任何类型的虚拟光连接和宽带光网络的分析，从远距离通讯到MANS和LANS都适用。它可广泛应用下列场合1物理层的器件级到系统级的光通讯系统设计；2CATV或者TDMWDM网络设计；3SONETSDH的环形设计；4传输装置、信道、放大器和接收器的设计；5色散图设计；6不同接受模式下误码率（BER）和系统代价（PENALTY）的评估；7放大系统的BER和连接预算计算。32OPTISYSTEM的简单操作下面简单介绍如何利用OPTISYSTEM30进行系统设计仿真。321OPTISYSTEM用户图形界面当你打开OPTISYSTEM时，你会看到图31。11图31软件用户图形界面图形界面的主要部分软件图形界面包含有以下主要窗口项目图层DOCKERS元件库项目浏览器说明条形状态栏项目图层这是你插入元器件到图层，编辑元件，建立元件之间联系的主要操作区（见图32）。图32项目窗口12DOCKERS使用DOCKERS，定位主要布局，演示当前项目的信息器件库项目浏览栏说明器件库从中获取建立系统项目所需的元件（图33）。图33器件库项目浏览器组织项目以达到更为有效的结果，可直观地了解当前项目状态（见图34）。图34项目浏览器13说明（DESCRIPTION）窗口展示项目相关的详细信息（见图35）。图35DESSCRIPTION窗口状态栏在使用OPTISYSTEM时显示有用的提示信息以及其它帮助信息，该栏位于项目图层窗口下方。菜单栏内含OPTISYSTEM中可用的菜单项，这些菜单中的多数项目可以从工具栏或其它列表中获取。工具栏你可以选择主图层窗口中你想要的、可用的工具栏。322OPTISYSTEM菜单和按钮下面给出在软件中可用的菜单和按钮说明。14151617181920323OPTISYSTEM操作1新建一个空白项目图层在菜单选项中选择FILE/NEW，一个新的空白项目就建成了，如图36。图36空白项目图2在主图层（MAINLAYOUT）中放置元器件为了在主图层中放置元件，可以直接从元件库中将其拖到主图层，如图37所示。图37从元件库中拖放一个元件到主图层213自动连接特性默认情况下，图层的自动连接功能是开启的。当将一个元件放置到图层或是在图层中移动一个元件时，这个元件的输入端会“自动”与最靠近的另一个元件的输出端连接。这种“自动”连接功能可自行判断两个元件端口之间信号属性是否一致，只有属性相同的输出端口和输入端口才会形成自动连接。点击LAYOUTOPERATIONS工具条，可以开启或关闭“元件加入自动连接”（AUTOCONNECTONDROP）和“元件移动自动连接”（AUTOCONNECTONMOVE）功能，如图38所示。（A）关闭（B）开启图38自动连接功能的开启和关闭4手动连接元件元件之间也可通过手动方式连接，连接的端口仅仅是那些在它们之间有同类型信号转移的端口。对这一条规则的例外是能被加到一个子系统的端口和在库中确定的那些支持任何类型信号的端口部件（例如FORKS）。注意你只能把输出端连接到输入端或把输入端连接到输出端。图39RUBBERBANDCURSOR用图层工具来连接元件，需要执行下列操作步骤操作1光标放到开始的端口上。光标变为橡皮带光标（带链环）（如图39所示）。工具顶端显示出这一个端口可用的信号类型（如图310所示）。2单击、拖动连接到端口，端口被连接（图311）。图310显示端口可用的信号类型22图311元件连接5多个观察仪连接到一个端口在图层中加入一个观察仪器（例如示波器、频谱仪等连接到一个）并将它们连接到元件的输出端口时，软件系统会在元件输出端口自动加上一个监视器（MONITOR），用以保存测试数据。在按下LAYOUTTOOLS菜单条上MONITORTOOL按钮的情况下，移动光标到某个元件输出端口，就可为这个元件输出端口加上监视器。图312LAYOUTTOOLS中的MOINTORTOOL通常情况下，不能够用多个连接从同一端口连接到几个不同的部件。然而，如果已经在端口安装了监控器，就可以连接多个观察仪（如图313）。如果你试着删除连接观察仪的一个监控器，会出现一个警告（如图314）。图313接有多个观察仪的端口图314试图断开观察仪时的对话框236项目仿真对仿真设计图检查无误后，在工具栏选项中选择进行仿真，如图315图315仿真图示界面仿真完成后，点击关闭仿真图示界面，然后点击图层中相应的观察仪，就能得到仿真测试的结果。323子系统一个子系统简化了部件的图层。1创造一个子系统创造一个子系统需要执行下列操作。步骤操作1在MAINLAYOUT中选择部件。2在这个部件旁的选择框中右击。出现LAYOUTCONTEXT菜单（见图316）。3选择菜单中的CREATESUBSYSTEM选项。24图316LAYOUTCONTEXT菜单2创建一个空的子系统为了要创建一个空的子系统，需要执行下列操作。步骤操作1在MAINLAYOUT中右击。2选择菜单中的CREATESUBSYSTEMSYSTEM选项。在MAINLAYOUT中出现一个透明框的子系统图标。3选择子系统图标并右击。出现图层菜单。4选择LOOKINSIDE选项。在图层子系统打开，出现子系统标签。或步骤操作1选择EDITCOMPONENTCREATESUBSYSTEM选项。在MAINLAYOUT中出现一个透明框的子系统图标。2选择子系统图标并右击。出现图层菜单。3选择LOOKINSIDE选项。在图层子系统打开，出现子系统标签。25图317子系统特性对话框标签（LABLE）表示子系统的名字。子系统默认的表示方法是一个透明框，如图318所示。可以让你见到子系统内部的部件和它们的连接关系。用户可以通过修改子系统属性中的SUBSYSTEMREPRESENTATION项，选用某个图形文件作为子系统的图像。图318子系统表示透明框3打开一个子系统图层你在一个图层中创建一个子系统后，如果需要观看和操作子系统内部元件，可在MAINLAYOUT中选中子系统，在主菜单中选择EDITCOMPONENTLOOKINSIDE选项（也可单击右键并在弹出菜单中选择LOOKINSIDE选项）一旦你打开子系统，一个子系统标签自动地出现在窗口底部的MAINLAYOUT标签旁边（图319）。每个子系统有它自己的标签。26图319子系统标签4关闭一个子系统图层当你关闭子系统时，并没有删除它。关闭一个子系统只是关闭了这个子系统工作区域并把MAINLAYOUT旁边的子系统标签移除。子系统本身留在MAINLAYOUT窗口中选择CLOSESUBSYSTEM选项即可，也可从菜单工具栏的选择EDITCOMPONENTCLOSESUBSYSTEM选项关闭子系统。5子系统输入和输出端口工具当你在子系统窗口中工作的时候，在LAYOUTTOOLS工具栏中输入和输出端口这二个工具就能用了。这二个工具允许你把输入和输出端口插入到子系统内。为了要分配输入或者输出端口给一个子系统，需要执行下列操作。步骤操作1在MAINLAYOUT中选择子系统。子系统被加亮。2在子系统上右击。出现图层菜单。3选择LOOKINSIDE选项。注意当子系统已经打开时，操作不能执行。如果是这种情形，在MAINLAYOUT视图中点击子系统标签选项。4在LAYOUTTOOLS工具栏中点击DRAWINPUTPORTTOOL或DRAWOUTPUTPORTTOOL选项。5移动你的光标到子系统工作区域边缘上。光标变为命令”OUT“或“IN“。6点击放置端口。注意如果你想要子系统有一个输出端口，那么子系统的部件内部一定有一个输出端口。同样地，如果你想要子系统本身有一个输入端口，子系统的部件内部一定有一个输入端口。27图320子系统输入、输出端口创建以上是OPTISYSTEM的基本操作的介绍。需要了解OPTISYSTEM软件更多的细节，请参阅OPTISYSTEM程序组中DOCUMENTATION下相关文档。284光电综合设计课题课题一OPTISYSTEM的基本操作任务熟悉OPTISYSTEM界面，掌握基本操作。要求1新建一个项目。2在器件库里寻找以下指定的器件光源，理想光纤，EDFA，PIN管，光谱分析仪，示波器。3学习修改部分器件的相关参数，如光源的工作波长、发光功率、光纤长度、衰耗系数等，学习修改工作频率。4对图41、图42所给出的子系统进行封装。5对图43给定的系统进行仿真，观察各观察设备的仿真结果。信号分支器DEFAULT/TOOLSLIBRARY/FORK1X2图41子系统封装光发送机29图42子系统封装光接收机图43仿真练习提示器件库光源DEFAULT/TRANSMITTERSLIBRARY/OPTICALSOURCES，然后根据要求选择光源，例如直接强度调制激光光源DIRECTLYMODULATEDLASERMEASURED，或连续波激光器CWLASER等；电脉冲发生器DEFAULT/TRANSMITTERSLIBRARY/PULSEGERERATORS/ELECTRICAL/NRZPULSEGENERATOR；比特序列信号发生器DEFAULT/TRANSMITTERSLIBRARY/BITSEQUENCEGENERATORS/USERDEFINEDBITSEQUENCEGENERATOR；光纤DEFAULT/OPTICALFIBER，其中还有另外2类，可用根据需要选择；30EDFADEFAULT/AMPLIFIERSLIBRARY/OPTICAL/EDFA；接收器DEFAULT/RECEIVERSLIBRARY/PHOTODETECTORS；分析装置DEFAULT/VISUALIZERLIBRARY，里面有光域分析器和电分析器，例如电信号示波器OSCILLOSCOPEVISUALIZER，光信号示波器OPTICALTIMEDOMAINVISUALIZER等。在器件库中还有其它多个子文件夹，可以依次打开，了解一些常用器件的放置位置，并作必要的记录，方便日后使用。课题二基本光纤通信系统设计任务设计一个简单光纤通信系统，并利用OPTISYSTEM仿真测试。要求1所设计的光纤通信系统包括光发送端、光纤和光接收端。2光