Simulações Utilizando o OptiSystem. Belém - Mar 2006

Transcrição

1 Simulações Utilizando o OptiSystem Belém - Mar

2 Conteúdo 1. Visão Geral 2. O Ambiente de Simulação 2.1 Conceito de SubSistema 3. Biblioteca de Componentes 4. Modelos Implementados 5. Variando Parâmetros Automaticamente (Sweep) 6. Rotinas de Otimização 7. Visualizadores: Elétricos e Ópticos 8. Exemplos: Sistemas WDM, SCM 9. Comentários Finais 2

3 1. Visão Geral Ferramenta de projeto de sistemas a fibra óptica Aplicações: FTTH, projeto CATV, PON, anéis SONET/SDH, amplificadores ópticos, W DM ou TDM, SCM Biblioteca de componentes, todos como um único package Componentes e visualizadores: Ópticos e Elétricos Modelos: dinâmicos e estacionários Domínio da frequência ( ) e do tempo Cosimulação: MatLab, EDA (ex. Spice), software Optiwave Estimativa de custo relativo ao layout simulado Requer chave de hardware para funcionar 1 ano de assistência e acesso a versões atualizadas 3

4 2. O Ambiente de Simulação Project Overview Biblioteca de Componentes Project Browser Parameter Groups Janela Mostrando Evolução dos Cálculos 4

5 Área de Trabalho Múltiplos layouts Linguagem Script 5

6 Selecionando Componentes na Biblioteca 6

7 Elementos Presentes no Layout 7

8 Parâmetros de Entrada dos Componentes 8

9 Facilidades Adicionais Sobre os Componentes 9

10 Como Montar um Transmissor Conexão entre componentes 10

11 Tipos de Sinais e Conexões 11

12 Prática 1 1a. Montar um transmissor óptico (1556 nm) e rodar! 1b. Visualizar resultados (OSA, Osciloscópio,! 12

13 Representação do Sinal Óptico Sinais Amostrados Sinais Parametrizados Noise Bins 13

14 Sinais Amostrados 14

15 Sinais Parametrizados Sinais combinados no MUX 15

16 Noise Bins Criado a partir de uma fonte de ruído óptico Definidos a resolução inicial largura e a largura de banda do ruído 16

17 Sinais Combinados no EDFA 17

18 Rodando as Simulações Report mostrando a evolução dos cálculos 18

19 Acompanhando a Evolução dos Cálculos 19

20 Acompanhando a Evolução dos Cálculos 20

21 2.1 Conceito de Sub-Sistema Permite montar o seu próprio componente 21

22 Criando um Sub-Sistema 22

23 Entrando e Saindo do Sub-Sistema Look Inside 23

24 Trabalhando com SubSistemas Agrupar componentes e simplificar o layout 24

25 Alterações no Sub-Sistema 25

26 Prática 2 2a. Carregar exemplo Lesson1.osd 2b. Converter o TX em um subsistema 26

27 3. Biblioteca de Componentes Criando pastas na biblioteca de componentes de interesse 27

28 Parâmetros Globais Bit rate = 2,5 Gb/s Sequence Length = 128 bits Time Window = 5,12e 8 28

29 Relação Entre Parâmetros Globais 29

30 Gerenciamento da Biblioteca de Componentes Para otimizar espaço de memória: Abilita e desabilita bibliotecas 30

31 Grupo de Parâmetros Permite modificar um conjunto de valores de um parâmetro a partir de um comando 31

32 Prática 3 Verificar modificação nos resultados devido a modificações nos parâmetros globais 32

33 4. Modelos Implementados Lasers: CW, Pulsado, Medido, etc 33

34 Diferentes Modelos para um Mesmo Dispositivo 34

35 Inserir Modelo Próprio Script Co-Simulação 35

36 Usando a Função Script Permite modificar: - parâmetros globais - layout - parâmetros de componentes 36

37 Prática 4 4a. Localizar a biblioteca de lasers 4b. Caracterizar 3 diferentes tipos de lasers existentes na biblioteca de lasers 37

38 5. Variando Parâmetros Automaticamente (Sweep) 38

39 Selecionando o Intervalo de Variação 39

40 6. Rotinas de Otimização - Um único parâmetro - Multi-parâmetros. Parâmetros. Resultados 40

41 Como Realizar a Otimização 41

42 Otimização Multiparâmetro Minimiza Maximiza Busca valor alvo 42

43 Nonlinear Fitting 43

44 Otimização para Obter Ganho Plano 44

45 Iniciando Otimização 45

46 Selecionando Parâmetros 46

47 Resultados Desejados 47

48 Adicionando Restrições 48

49 Parâmetros e Resultados Selecionados 49

50 7. Visualizadores: Elétricos e Ópticos Ópticos OSA; Visualizador no Domínio do Tempo; Medidor de Potência Óptica; Analisador WDM de Duas Portas; Elétricos Osciloscópio; Analisador de Espectro; Analisador de Diagrama de Olho; 50

51 Osciloscópio 51

52 Analisador WDM de Duas Portas Tabela com Resultados Calculados 52

53 Analisador de Espectro Óptico e Elétrico 53

54 Diagrama de Olho e BER 54

55 Fator Q Lfibra = 0 km Lfibra = 100 km 55

56 Exportar Curvas Calculadas 56

57 Salvando Resultados Simulados Requer mais memória Salva resultados 57

58 Gráficos Adicionais em Project Browser 58

59 Gráficos 3D Habilitar em Component Propertiers 59

60 Construindo Gráficos no Report Window 60

61 Formas de Apresentar Resultados 61

62 Plotando Parâmetros com Resultados 62

63 Controle de Gráficos 63

64 Prática 5 Usando a janela Report construir o gráfico da BER em função da potência de sinal de entrada no receptor para um sistema ponto-a-ponto 64

65 8. Exemplos: Sistemas WDM Regerador 3R 65

66 Sistemas OTDM 66

67 Sistemas SCM Cable Access Library Sistema 4QAM 67

68 Cosimulação 68

69 Estimativa de Custo do Layout 69

70 9. Comentários Finais Documentação Disponível (Getting Started, Tutorial, User Reference, Biblioteca de Componentes, Visual Basic Reference) Tempo de Processamento Exemplos com diferentes aplicações 70