查看: 878|回复: 0

光纤通信系统的仿真分析(Optisystem仿真附程序)

[复制链接]

40

主题

142

帖子

351

积分

管理员

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
351
发表于 22:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
摘 要
光纤通信系统的计算机仿真, 是对此类系统进行规划设计、可行性论证以及研制新型系统的重要手段,可用于对已设计的光纤传输系统在硬件实现之前进行性能评估和可行性论证, 可节约大量时间和经费; 同时在分析中可随时改动参数值, 便于理论研究。要建立一个方便可靠的光纤通信系统的仿真平台, 有赖于对系统各模块物理特性进行推导和归纳, 建立起系统各模块的数学模型。 建模的基本原则是既要能描述器件的特性, 具有一定的精确度, 同时又要兼顾计算的复杂度, 要有较快的分析速度。同时, 还应能根据研究目的的不同, 调整模型的选取。在对光纤通信系统分析的基础上,利用Optisystem仿真软件,建立了高速大容量光纤系统的仿真模型,得到了高速光纤通信系统特性与激光器的调制频率、偏置电流的关系,光纤的损耗和色散以及其他参数的仿真结果。并对传输速率为10Gb/s的光纤通信系统进行仿真设计和分析。
关键词  光纤  仿真  optisystem   模型  误码率  信道 QQ:869918441
simulation analysis of Optical fiber communication system                                                            
Abstract
Optical fiber communication systems computer simulation is of such systems planning and design, feasibility study and development of new types of systems important means can be used to have been designed optical transmission systems in hardware prior to the performance evaluation and feasibility study, Can save a lot of time and funding, while in the analysis parameters can be changed at any time, for theoretical research. To establish a convenient and reliable optical fiber communication system simulation platform, the system depends on the physical characteristics of each module is derived and summarized, and establish a system of mathematical models of each module. Modeling the basic principle is not only describes the characteristics of the device, have a certain precision, and also take into account the complexity of calculating, a relatively fast pace of. At the same time, according to research purposes should also be different, adjust the model selected. In the optical fiber communication systems analysis, based on the use Optisystem simulation software, a high-speed large-capacity optical fiber systems simulation model, be a high-speed optical fiber communication system with the characteristics of the laser frequency modulation and bias current relationship, fiber The loss and dispersion, and other parameters of the simulation results. And the transmission rate of 10 Gb / s fiber-optic communication systems design and simulation analysis.

光纤通信系统概述
光纤通信系统是以光为载波,利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介,通过光电变换,用光来传输信息的通信系统。随着国际互联网业务和通信业的飞速发展,信息化给世界生产力和人类社会的发展带来了极大的推动。光纤通信作为信息化的主要技术支柱之一,必将成为21世纪最重要的战略性产业。光纤通信技术和计算机技术是信息化的两大核心支柱,计算机负责把信息数字化,输入网络中去;光纤则是担负着信息传输的重任。当代社会和经济发展中,信息容量日益剧增,为提高信息的传输速度和容量,光纤通信被广泛的应用于信息化的发展,成为继微电子技术之后信息领域中的重要技术。

本文中在对光纤通信系统分析的基础上,利用Optisystem仿真软件,建立了高速大容量光纤系统的仿真模型,验证光纤通信系统的各个器件的某些参数与高速光纤通信系统特性的关系。具体包括光源器件的激光器调制频率和偏置电流与系统特性的关系,光纤的损耗和色散以及光放大器对系统特性的影响,接收机的光电检测器与系统性能的关系,再有对波分复用进行仿真分析。
在本仿真设计中,首先,对光纤通信系统性能与其部分参数关系的验证。得到如下结论:在其他参数相同的情况下,光偏置电流低于阈值电流时,系统的性能降低了。在一般情况下,传输速率较低时,光纤通信系统的性能就越好;但在速率非常低时,系统的误码率并不会降低而会上升,而且系统的有效性会降低。光纤的长度,色散和损耗都对系统性能有一定的影响,光纤信道长度增加会使系统信号变弱。色散和损耗都是光纤的固有特性,在长度一定时,它们的参数是一定的。但系数的大小就决定着信号传输长度和传输质量。在光纤传输信道中加入光放大器,可以使信号能量增加,但也会使信道噪声随之增加。光检测器是光纤通信系统接收端的重要器件,为了提高光电检测器的响应速度和光电转换效率,设计出了PIN光电二极管,为使光电检测器有较大的输出电流,利用半导体的雪崩倍增效应制成了APD雪崩二极管。这两者各有各的优点,应用于不同的领域。对波分复用器进行了仿真。复用器又称合波器,其功能是将多个单通路光信号合成为一路合波信号,然后耦合进同一根光纤传输。解复用器又称分波器,它的作用是在收端将一根光纤传输的合波信号再还原成单路波长光信号,然后分别耦合进不同的光纤信道中。


目   录
1  绪论………………………………………………………………………………1
1.1  光纤通信系统概述………………………………………………………………2
1.2  系统仿真原理………………………………………………………………………2
2   光纤通信系统及其构成…………………………………………………4
2.1  发射端机 ……………………………………………………………………5
2.2  接收端机 ……………………………………………………………………6
2.3  光纤信道 ………………………………………………………………………7
2.4  光放大器 ………………………………………………………………………8
3   光纤通信系统仿真软件 ………………………………………………………9
4   数字模型建立与性能仿真分析 ……………………………………………11
4.1  发射系统模型的建立…………………………………………………………12
4.2  传输系统模型的建立…………………………………………………………15
4.3  接收系统模型的建立………………………………………………………25
4.4  波分复用系统仿真分析 ………………………………………………………28
5   光纤通信系统仿真实验 …………………………………………………………30
5.1  10Gb/s光纤通信系统模型的建立…………………………………………30
5.2  仿真结果分析 …………………………………………………………………31
(毕业设计 )
结论……………………………………………………………………………………38
致谢……………………………………………………………………………………40
参考文献………………………………………………………………………………41

21000字
参 考 文 献
1  李玉权,崔敏.光纤通信系统.第三版.北京:电子工业出版社,2002
2  胡章芳,席兵.光纤通信系统的计算机仿真.电脑开发与应用, 2005(9):11~12
3  张明德,孙小菡.光纤通信原理与系统.福建:东南大学出版社,2003
4  王金梅.光纤通信系统仿真.光线与电缆及其应用技术, 2001(2):26~28
5  邓大鹏.光纤通信原理. 北京:人民邮电出版社,2003
6  杨林.光纤通信系统.湖南:湖南大学出版社:2002
7  李玲,黄永清.光纤通信基础.北京:国防工业出版社:1999
    8  朱林,王国忠,夏历,谢世钟. 光纤通信系统的计算机仿真.光电子激光,2001(12): 1276~1279
10  袁国良. 光纤通信原理. 北京:清华大学出版社,2005
11  刘增基,周洋溢,胡辽林,周绮丽等. 光纤通信. 西安:西安电子科技大学出版社,2004
12  张宝富,刘忠英,万谦.现代光纤通信与网络教程. 北京:人民邮电出版社,2002
12  朱林,王国忠,夏历,谢世钟. 光纤通信系统的计算机仿真.光电子激光,
13  张明德,孙小菡. 光纤通信原理与系统(第三版). 南京:东南大学出版社,2003
14  T YU,W M Reimer,V S Grigoryan A M ean field approach for simulating wavelength- division multiplexed systems[J].IEEE photon Technol L ett,2002,12(4).443-445




下载地址:
游客,本付费内容需要支付 79金币 才能浏览支付

回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

 
在线客服
点击这里给我发消息 点击这里给我发消息
免费下载论文
一站式论文服务

微信扫一扫,多种方式联系平台客服!
  • 关于资料
    提供的资料属本站所有,内容审核过,保证质量,严禁转载.
  • 关于发货
    提供下载链接或发送至您的邮箱,资料可重复发送,确保您收到为止.
  • 疑难解答
    收到资料后若有任何疑难问题,均可通过本站客服提供帮助解决.
  • 售后服务
    我们确保发送的资料和介绍一致,如核实为不符,可以申请售后.
  • 本站邦邦毕业论文网所列毕业设计(论文)资料均属于原创者所有,初衷是为大家在做毕业设计(论文)过程中参考和学习交流之用,请勿做其他非法用途,转载必究,如有侵犯您的权利或有损您的利益,请联系本站,经查实我们会立即进行修正或删除相关内容! 2a7a.com 版权所有,严禁抄袭 桂ICP备18006264号-1 写作人才招聘
    客服服务时间:09:00-22:30(周一至周日)
    返回顶部