光纤通信系统中长周期光纤光栅传输特性仿真平台
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的长周期光纤光栅(LPFG)传输特性仿真系统。系统通过光纤模式耦合理论建模和数值仿真算法,实现了对LPFG在不同参数配置下的传输特性进行精确模拟与分析。该平台可为光纤通信系统设计提供重要的理论支持和性能评估工具。
功能特性
- 参数化建模:支持光栅周期长度、光栅长度、调制深度等关键结构参数的灵活配置
- 光纤参数自定义:可设置芯径、数值孔径、折射率差等光纤特性参数
- 光谱响应分析:在1200-1700nm波长范围内进行高精度光谱扫描
- 多维度输出:提供反射谱、透射谱、损耗谱等完整的频谱特性数据
- 可视化展示:生成透射率-波长图、损耗谱图、模式耦合效率曲线等专业图表
- 性能指标提取:自动计算最大耦合强度、带宽特性、谐振波长位置等关键指标
使用方法
- 在MATLAB环境中打开项目主文件夹
- 运行主程序文件启动仿真平台
- 根据提示输入或修改仿真参数:
- LPFG结构参数(光栅周期、长度、调制深度)
- 光纤参数(芯径、数值孔径、折射率差)
- 仿真配置(波长范围、计算步长)
- 系统自动执行仿真计算并生成结果
- 查看输出的数值数据和可视化图表
- 分析性能指标,优化设计参数
系统要求
- 操作系统:Windows 10/11,macOS 10.14+,或Linux主流发行版
- MATLAB版本:R2018b或更高版本
- 必要工具箱:信号处理工具箱、MATLAB图形界面工具包
- 内存建议:最低4GB,推荐8GB及以上
- 存储空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能,包括参数输入界面、模式耦合理论计算引擎、数值求解算法、光谱响应分析模块以及结果可视化组件。该文件实现了从参数配置到结果输出的完整仿真流程,通过调用优化的计算例程确保仿真精度和效率,同时提供直观的数据展示和性能指标分析能力。