基于MATLAB的光纤非线性薛定谔方程交叉相位调制仿真系统

资 源 简 介

本项目通过MATLAB实现耦合非线性薛定谔方程的数值求解，完整模拟多信道光纤通信系统中的交叉相位调制效应。系统可分析不同信道间的非线性相互作用，为光纤通信系统设计提供有效的仿真工具。

详 情 说 明

基于光纤非线性薛定谔方程的交叉相位调制效应仿真分析系统

项目介绍

本项目实现光纤通信系统中交叉相位调制(XPM)效应的完整数值仿真。系统通过求解耦合非线性薛定谔方程(CNLSE)，模拟多信道光信号在光纤传输过程中由于非线性效应产生的相互相位调制作用。可分析不同信道间距、功率配置和光纤参数对XPM效应的影响，为光通信系统设计提供理论参考。

功能特性

• 多信道XPM效应建模：基于耦合非线性薛定谔方程，精确模拟多波长信号间的非线性相互作用
• 灵活的输入参数配置：支持光纤参数、信道配置、调制格式和传输条件的全面自定义
• 高效的数值求解算法：采用分步傅里叶法(SSFM)进行快速准确的非线性传输仿真
• 全面的输出分析：提供时域、频域、相位偏移和系统性能等多维度分析结果
• 参数灵敏度分析：自动生成关键参数对XPM效应的定量影响报告

使用方法

1. 参数设置：修改配置文件中的光纤参数、信道配置和仿真条件
2. 运行仿真：执行主程序启动XPM效应仿真计算
3. 结果分析：查看输出的波形图、频谱图、相位偏移量和误码率曲线
4. 报告生成：基于仿真结果自动生成参数影响分析报告

系统要求

• MATLAB R2020a或更高版本
• 至少8GB内存（推荐16GB以上）
• 支持矩阵运算的CPU
• 1GB以上可用磁盘空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括仿真参数的初始化与验证、多信道光场的构建与耦合、基于分步傅里叶法的非线性传输数值求解、XPM效应的量化分析以及多种可视化结果的生成。该文件通过协调各算法模块，实现了从参数输入到结果输出的完整仿真流程。