MATLAB非线性光纤通信系统三阶色散仿真平台

资 源 简 介

该MATLAB工具箱提供非线性光纤中三阶色散效应的仿真与分析功能，涵盖光纤传输模型构建及脉冲演化模拟，助力科研人员直观理解高阶色散对光通信系统的影响。

详 情 说 明

非线性光纤通信系统的三阶色散仿真与分析平台

项目介绍

本项目是一个针对非线性光纤光学领域的三阶色散效应仿真工具箱。通过构建精确的光纤传输模型，模拟在非线性效应影响下的三阶色散对光脉冲传播的影响。该平台采用分步傅里叶方法求解非线性薛定谔方程，能够直观展示三阶色散导致的脉冲展宽、形变和时间偏移等物理现象，为科研初学者和工程师提供高阶色散效应的深入理解工具。

功能特性

• 参数化建模：支持光纤参数、脉冲参数和仿真精度的灵活配置
• 三阶色散分析：专门针对β3系数对脉冲传播的影响进行量化分析
• 多维度可视化：提供时域和频域的脉冲演化动态显示
• 数值分析报告：自动生成色散效应强度随传输距离变化的分析数据
• 数据导出功能：支持MAT格式数据导出，便于后续深入分析

使用方法

1. 参数配置：在相应配置模块中设置光纤参数（长度、色散系数、非线性系数等）、初始光脉冲参数（脉宽、功率、中心波长等）以及仿真精度参数。

1. 三阶色散设置：指定三阶色散系数β3值，可根据研究需求调整色散强度。

1. 执行仿真：运行主程序，系统将自动进行数值计算并显示脉冲演化过程。

1. 结果分析：查看生成的时域/频域演化图，分析三阶色散导致的脉冲特性变化。

1. 数据导出：将仿真结果导出为MAT文件，支持在其他分析工具中进行二次处理。

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 推荐内存：8GB及以上
• 支持的操作系统：Windows 10/11, Linux, macOS

文件说明

主程序文件整合了完整的仿真流程，包含光纤传输模型构建、非线性薛定谔方程数值求解、脉冲演化计算等功能模块。该文件实现了从参数输入到结果输出的全链路处理，具体包括色散参数配置与验证、分步傅里叶算法执行、时域频域数据生成、可视化图形绘制以及分析报告输出等核心能力。用户通过调用该文件即可完成整个三阶色散仿真分析过程。