无源光通信器件课程设计--影响光纤通信传输系统的因素分析

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1、 Lightsim 仿真设计说明书仿真设计说明书 无源光无源光通信通信器件课程设计器件课程设计 题题 目目 影响影响光纤通信光纤通信传输传输系统的系统的因素因素分析分析 姓姓 名名 所在学院所在学院 专业班级专业班级 学学 号号 指导教师指导教师 2011 年 12 月 影响光纤通信传输系统的因素分析影响光纤通信传输系统的因素分析 第第 1 页页 共共 19 页页 LightsimLightsim 仿真设计说明书仿真设计说明书 一、一、设计名称设计名称 影响光纤通信传输系统的因素分析 二、二、设计设计思路和思路和目的目的 通过利用 Lightsim 软件对简单的光纤通信传输系统进行仿真，在保持

2、整体传输系统模 块及其参数不变的情况下， 通过替换不同的激光器及其参数， 同一激光器的多种调制方式输 出， 来分析总结光源的特性对传输系统的影响。 然后简单地通过调整改变不同类型的调制信 号、光纤类型、光放大器相对于光纤的位置，利用仿真得到的数据总结光传输系统中各部分 因素对其传输质量的影响。 三、设计原理三、设计原理 Lightsim 软件可供利用的激光器主要有 Single-mode DFB，Multimode FP，CW Laser 三种。DFB( Distributed Feedback Laser)，即分布式反馈激光器，其内置了布拉格光栅 （Bragg Grating） ，属于侧面发

3、射的半导体激光器。其采用模拟残留边带调幅（AM-VSB）信 号（射频信号）直接调制激光二极管，使得光输出强度随着射频信号强度的变化而变化。 Multimode FP(Fabry-perot) Laser，为内置了法布里-珀罗谐振腔的激光器，产生多纵 模输出。DFB laser 与 FP Laser 的区别是 DFB Laser 是在 FP Laser 的基础上采用光栅滤 光器器件使得其只有一个纵模输出，两者均属于内调制激光器。 CW Laser (continuous wave laser)为连续产生相干光束的激光器，提供连续光束输出 的激光器，其需要使用外调制器后用于光纤信号传输。 本软件可

4、供利用的光调制器(OM)有 Mach-Zender，Electro-Absortive，Directional Coupler，Y fed Coupler 四种。 可供利用的光放大器有 SOA (Semiconductor Optical Amplifier)为半导体光放大器， EDFA(Erbium-doped Optical Fiber Amplifier)掺铒光纤放大器。SOA 通过给器件加偏置电 流时，使半导体增益物质产生粒子数反转，使电子从价带跃迁到导带，产生自发辐射，当外 光场入射时会发生受激辐射产生信号增益。EDFA 使用掺饵光纤中掺杂离子在受到泵浦光激 励后跃迁到亚稳定的高激发态， 在信号光诱导下， 产生受激辐射， 形成对信号光的相干放大。 四四、系统描述系统描述 影响光纤通信传输系统的因素分析影响光纤通信传输系统的因素分析 第第 2 页页 共共 19 页页 仿真的