摻鉺光纖放大器的模擬器研究.pdf

1、摻鉺光纖放大器(EDFA)在光纖通信系統(tǒng)中占據(jù)重要的位置,因此人們對(duì)它的研究非常重視,同時(shí)對(duì)其進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬的研究也越來(lái)越多,因?yàn)橛行У挠?jì)算機(jī)模擬對(duì)于器件優(yōu)化和系統(tǒng)性能評(píng)估都是十分有益的.本文的主要工作是設(shè)計(jì)一個(gè)EDFA模擬器,針對(duì)穩(wěn)態(tài)條件下的EDFA主要性能及光脈沖在EDFA中的傳輸情況進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬,以分析EDFA的工作性能、優(yōu)化EDFA的工作參數(shù)、了解光脈沖在EDFA中傳輸?shù)那闆r.在設(shè)計(jì)EDFA模擬器之前,首先必須建立用于計(jì)算機(jī)數(shù)

2、值模擬的模型:穩(wěn)態(tài)條件下EDFA的數(shù)學(xué)理論模型和光脈沖在EDFA中的傳輸模型;然后把模型轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的獨(dú)立模塊,利用MATLAB 6.5的圖形用戶界面(GUI)設(shè)計(jì)平臺(tái)設(shè)計(jì)相應(yīng)模塊的靜態(tài)圖形界面和動(dòng)態(tài)程序;最后將這些模塊搭建成一個(gè)EDFA模擬器.論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面:(1)在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,介紹EDFA的工作原理、結(jié)構(gòu)、基本功能.簡(jiǎn)述了利用MATLAB 6.5中的圖形用戶界面(GUI)設(shè)計(jì)平臺(tái)設(shè)計(jì)EDFA模擬器的思路和步驟

3、.(2)在已有的EDFA理論模型的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了一種近似理論模型.介紹了光脈沖在光纖中傳輸?shù)姆蔷€性薛定諤方程,并將該方程擴(kuò)展,得到光脈沖在EDFA中傳輸?shù)姆蔷€性薛定諤方程,最后討論了求解該方程的分步傅立葉算法.(3)提出M文件設(shè)計(jì)規(guī)范.在設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上,利用MATLAB 6.5的GUI設(shè)計(jì)平臺(tái)完成用于EDFA模擬的模擬器.(4)利用已設(shè)計(jì)的EDFA模擬器,模擬分析EDFA的信號(hào)增益與信號(hào)波長(zhǎng)、鉺光纖長(zhǎng)度、信號(hào)功率和泵浦功率的關(guān)系以及E