MATLAB实现基于SSFM的光纤二阶色散脉冲传输仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现光纤中脉冲传输的二阶色散效应仿真，通过对称分步傅里叶方法（SSFM）求解非线性薛定谔方程，可模拟不同初始条件下的脉冲演化过程，适用于光纤通信系统分析与教学演示。

详 情 说 明

基于SSFM的光纤二阶色散脉冲传输仿真系统

项目介绍

本项目实现了光纤中光脉冲传输二阶色散效应的数值仿真。系统通过求解非线性薛定谔方程（NLSE），采用对称分步傅里叶方法（SSFM）对脉冲在光纤中的传输演化过程进行精确模拟。该系统可用于研究不同初始脉冲在色散光纤中的传播特性，为光纤通信系统设计和性能分析提供理论支持。

功能特性

• 多脉冲类型支持：可模拟高斯脉冲、双曲正割脉冲等多种初始波形
• 完整的传输分析：模拟脉冲在时域和频域的完整演化过程
• 关键参数计算：自动计算脉冲展宽因子、啁啾演化等性能指标
• 动态可视化：提供脉冲形状随传输距离变化的动态演示
• 参数灵活配置：支持用户自定义脉冲参数、光纤参数和仿真参数

使用方法

1. 参数设置：在相应配置区域设置脉冲参数（类型、脉宽、峰值功率）、光纤参数（色散系数、长度）和仿真参数（步长、采样点数、波长）

1. 运行仿真：执行主程序开始数值计算，系统将自动进行SSFM算法求解

1. 结果查看：

- 查看脉冲时域波形演化图 - 分析脉冲频谱演化图 - 获取参数分析报告（展宽比、功率衰减等） - 观看脉冲传输动态演示

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 推荐内存：8GB以上
• 磁盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件整合了完整的仿真流程，包括参数输入与验证、对称分步傅里叶算法实现、非线性薛定谔方程数值求解、时域频域数据分析、脉冲展宽与啁啾计算，以及多种可视化图形的生成与展示功能。该文件作为系统核心，协调各模块完成从参数配置到结果输出的全流程仿真任务。