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光纖通信虛擬實驗平臺研究.docx

資料分類:科技學院 上傳會員:一點點 更新時間:2019-05-27
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刀塔自走棋吧 www.ryxps.icu 摘要: 對于“通信工程”相關專業的工科生來說,“光纖通信”課程是一門重要且有難度的課程。在光纖通信教學過程中不僅涉及到大量的數學公式推導、還有很多抽象的理論知識,學生學與老師教的過程中都存在著較大的難度,因此,將MATLAB仿真技術引入光纖通信的教學中,將光纖理論知識可視化就顯得十分有必要了。通過可視化教學,使光纖教學更加簡易,讓學生更加容易吸收理論知識。

本課題是通過應用MATLAB GUI界面編程,將部分數學推導及分析過程簡化,從而讓相關分析的結論以可視化的仿真波形展示出來。誠然,光纖通信系統的教學是復雜,但本文通過MATLAB GUI,利用GUI界面編程、設計可視化設計方案,分別研究非線性系數、色散、增益、距離對光脈沖的影響,以此輔助教學設計,讓學生更能理解光纖通信課程中非線性效應的相關理論知識。同時使學生在學習理論知識之外,還能夠對MATLAB這類仿真軟件進行學習,提高自身實踐應用能力,從而提高學生的綜合應用能力。

本文將分四章來介紹光纖通信課程虛擬實驗平臺設計研究,從而得出在光脈沖傳輸過程中,色散、非線性系數、增益、傳輸距離分別單獨作用時對光脈沖峰值功率、脈沖寬度會產生不同程度影響,而增益的影響是最大的結論。

 

關鍵詞:光纖通信 MATLAB GUI 非線性效應

 

目錄

摘要

ABSTRACT

1緒論-1

1.1引言-1

1.2研究目的與意義-1

1.3國內外綜述-3

1.4光纖通信教學中存在的問題-4

1.5光纖通信系統課程難點舉例-4

2光纖的傳輸理論-6

2.1非線性薛定諤方程-6

2.2分布傅里葉變換法對NLSE方程的數值求解-7

2.2.1分布傅里葉變化法-7

2.2.2求解非線性薛定諤方程-8

2.3分布傅里葉算法MATLAB的實現-9

3基于MATLAB的虛擬實驗平臺的設計-11

3.1圖形用戶界面(GUI)-11

3.2設計原理-12

3.3系統整體框圖-13

3.4系統設計-14

3.4.1GUI界面設計步驟-14

3.4.2GUI界面設計主要內容-15

3.4.3不同??櫚某絳蟶杓?18

3.5實現功能-21

3.6結果分析-21

3.6.1色散對光脈沖的影響-22

3.6.2 非線性系數對光脈沖的影響-29

3.6.3增益對光脈沖的影響-32

3.6.4距離對光脈沖的影響-35

4小結-39

參考文獻-40

致謝-41

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上傳會員 一點點 對本文的描述:因此本課題將以非線性薛定諤方程為內置算法,研究光波在光波導中的傳輸特性以及非線性效應,得到其中變化的規律,幫助老師在講解此部分內容時進行更加形象化的描述。......
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