Запись, и чтение сигнала




При необходимости в LinkSim имеется возможность сохранения полученных в процессе моделирования сигналов в файлы для дальнейшего их использования при других моделированиях. Для этого используются блоки Signal Save и Signal Load . Любой сигнал может быть сохранен в файле и затем использоваться при последующем моделировании. Эта возможность позволяет, например, сохранить форму оптического сигнала полученного моделированием передатчика, и в будущем использовать этот сохраненный сигнал, вместо того, чтобы заново моделировать блок передатчика.

Графики

Графики генерируются при помощи графических иконок, соединенных с теми узлами, где необходимо проанализировать сигналы. При этом создаётся графический файл, в котором сохраняются данные. Для отображения графика используется WinPlot. Графики могут быть впоследствии изменены и рассматриваться, используя WinPlot. Режим отображения графика может быть установлен пользователем. Это может быть Save (сохранить), Display (показать) или Not plot (не проектировать). Если графическая кнопка установлена на Save, графические данные сохраняются в файле для дальнейшего рассмотрения. Если графическая кнопка установлена на Display, сгенерированные графические данные сохраняются в файле, а график отображается в окне WinPlot. Если графическая кнопка установлена на Not plot график не генерируется и не сохраняется. Эти установки могут быть изменены при старте моделирования, выбиром одной из следующих установок в диалоговом окне Perform Simulation или Perform Scan Simulation: No Save/Display (не сохранять и не показывать), Save Only (только сохранять), Save and Display (сохранять и показывать), Use Icon Setting (использовать индивидуальные установки кнопки).

Состояние

Состояние моделирования отображается в процессе моделирования в нижнем левом углу в строке статуса. Порядок моделирований, все предупреждающие сообщения моделирования и другая информация моделирования сохраняются в log-файле.

 

 

Проверка ошибок

Благодаря нелинейности некоторых составляющих моделей и поддержки значений параметра в широких пределах возможно, что

некоторые комбинации составляющих параметров могут выходить за рамки физических и причинять определенную нестабильность. При обнаружении подобной нестабильности моделирование прерывается и выдаётся сообщение об ошибках. Сообщения об ошибках сохраняются и могут быть просмотрены в log-файле.

 

Модели и алгоритмы

В этом разделе приведено описание некоторых моделей и их параметров, а так же алгоритмов.

Каждая модель в LinkSim представлена в виде кнопки в средней части левой инструментальной панели. Левая сторона кнопки соответствует входным сигналам модели, правая сторона кнопки соответствует выходным сигналам модели. Некоторые модели генерируют графики или файлы результатов выходных сигналов.

Модели разделяются на пять общих категорий: модели передатчика, модели канала, модели приемника, модели контроля и модели анализа. Передатчик, канал и приемник представляют модели, включающие компоненты соответствующих блоков оптической линии связи. Модели контроля - специальные модели, которые осуществляют функции, помогающие управлять моделированием и оперировать данными сигнала в процессе моделирования. Модели анализа проводят исследования результатов и генерируют графики результатов. Ниже приведено описание моделей, используемых в этой работе.

Прямо модулируемый лазер.

Эта модель блока лазер модулируется непосредственно с электрическим сигналом. При этом вычисляется электрический поток, попадающий в лазерный диод, и вычисляется выходной оптический сигнал. Эквивалентную схему данной модели можно представить в следующем виде:

Рис. 1. Эквивалентная схема модели прямомодулируемого лазера.

Где Id - лазерный поток модуляции, Rs - сопротивление источника. Передаточная функция:


(1.1)

Уравнение разряда лазера:

(1.2)

Усиление лазера смоделировано по следующей формуле:

(1.3)

Лучевая и нелучевая эмиссия смоделирована по следующей формуле:

(1.4)

Время жизни фотона вычислено исходя из значений входных внутренних потерь и общих потерь зеркала по формуле:

(1.5)

Время жизни носителя рассчитано по формуле:

(1.6)

Рабочая точка dc лазера устанавливается исходя из уровня оптической мощности или уровня токов смещения. Так как программа численно оценивает рабочую точку dc, необходимо определить требуемое для переходных процессов время и значение установившегося состояния. Времена немного превышающие время рекомбинации должны быть достаточны.

Тестирование:

Для того, чтобы определить обеспечивают ли выбранные параметры необходимые условия, параметры лазера могут быть проверены

непосредственно из окна редактирования параметров. При этом воспроизводится график кривой L-I и частотная характеристика сигнала. Они обычно используются при решении уравнений для лазера при изготовлении фактических полупроводниковых лазеров. Следует заметить, что при выборе данной опции автоматически сохраняется набор параметров компонента, который заменяет первоначальные параметры, определенные до открытия составляющего окна редактирования параметров.

Входы:

* 1: Электрический сигнал

Выходы:

* 1: Оптический сигнал

Параметры:

(имя) Тип Неплатеж Диапазон Единица Название

 

Название Тип По умолчанию Диапазон Единица
double 3·10-3 0≤х≤1032 А
Ро double   0≤х≤1032 С)32 W
То double 1.5·10-9 0≤х≤1032 sec
А double   0≤х≤1032 1/sec
В double 10-10 0≤х≤1032 cm3 /sec
С double 3·10-29 0≤х≤1032 cm6 /sec
Effint double 0.9 0≤х≤1  
Ns double 0.0 0≤х≤1е32  
Tn double 10-9 0≤х≤1032 sec
Indx double 4.1 0≤х≤1032  
Go double   0≤х≤1032 1/cm
Ntr double 1.5·1018 0≤х≤1032 1/cm3
e double 10-16 0≤х≤1032  
К double 0.1 0≤х≤1  
a double   0≤х≤1032  
b double 10-4 0≤х≤1  
Lcav double 345·10-4 0≤х≤1032 cm
Lstp double 2.5·10-4 0≤х≤1032 cm
Lact double 500·10-8 0≤х≤1032 cm
Aint double   0≤х≤1032 1/cm
Amir double   0≤х≤1032 1/cm
Lb double 0.3·10-9 0≤х≤1032 H
Cp double 2·10-12 0≤х≤1032 F
Rd double   0≤х≤1032 Ohm

 

RIN double -150 10-32 ≤x≤1032 dB/Hz
Rs double   0≤x≤1032 Ohm
F double 1.0 0≤x≤1.0  
Wavelength double 1550·10-9 0≤x≤1.0 m

 

Описания параметров:

Io: лазерный ток смещения.

Ро: лазерный уровень мощности для рабочей точки dc

То: время достижения установившегося состояния.

А: коэффициент в Rrec = AN + BN2 + CN3.

В: коэффициент в Rrec = AN + BN2 + CN3.

С: коэффициент в Rrec = AN + BN2 + CN3.

Effint: внутренняя квантовая эффективность.

Ns: Ns для Goln =: (N + Ns) / (Ntr + Ns).

Tn: бимолекулярное время рекомбинации.

Indx: индекс оптической моды.

Go: коэффициент для функции Goln (N/Ntr).

Ntr: коэффициент для функции Goln (N/Ntr) - прозрачная концентрация носителей заряда.

Е: коэффициент нелинейного усиления.

К: оптический фактор оболочки.

А: фактор уширеиия линии.

В: коэффициент спонтанной эмиссии обратной связи.

Lcav: лазерная длина.

Lstp: лазерная ширина полосы.

Lact: толщина активной области.

Aint: внутренние потери лазера.

Amir: потери зеркала лазера.

Lb: диодная индуктивность блока лазера.

Ср: диодная паразитическая емкость.

Rd: диодное сопротивление.

RIN: интенсивность шум лазера.

Rs: сопротивление управляющего источника.

F: величина энергии утечки с выхода зеркала.

Wavelength: длина волны лазера.


Лабораторная работа №1.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: