光纤传输特性的仿真

论文编号:TX313论文字数:10927,页数:27

摘要

光纤传输的应用非常广泛，所以对光纤传输特性的研究至关重要。光纤传输的种类很多，在这里我只对阶跃型弱导波光纤波动方程进行研究，了解阶跃折射率光纤的波导模式，得到二阶微分方程Bessel方程。归一化频率V取决与光波长和光纤参数，它可以确定光纤中传导模的数量。引入关键理论波动光学理论，仿真工具——MATLAB软件，光纤材料的结构和传输原理。着重分析和描述阶跃型光纤的传输特性。运用MTLAB绘制出阶跃型光纤LP01低阶模式在光纤截面上的强度分布图。

关键词：光纤传输，阶跃型光纤，MATLAB

ABSTRACT

Optical fiber transmission is widely used, so the optical transmission characteristics of utmost importance. Many types of optical transmission, and here I step on the weak-guided wave fiber wave equation to study and understand the step-index optical waveguide mode, are second-order differential equations Bessel equation. Normalized frequency V depends on fiber-optical wavelength and parameters, it can be identified in the conduction mode optical fiber number. The introduction of critical theory fluctuations optical theory, simulation tools - MATLAB software, optical fiber transmission of the structure and principles. Step focus on analysis and description of the fiber-optic transmission characteristics. MTLAB step to map out the use of optical fiber LP01 low-end models in the section on the distribution of strength.

Keywords： Optical transmission, fiber-optic step，MATLAB

目录

摘要I

ABSTRACTII

目录III

第1章 绪论1

1.1 课题设计背景——光纤通信的发展1

1.1.1光纤传输的主要研究内容及MATLAB的引入1

1.1.2光纤通信技术的应用前景2

1.2 课题设计3

第2章 设计理论及MATLAB工具介绍4

2.1 波动理论4

2.2 MATLAB4

2.3 MATLAB系统结构6

第3章 光纤传输7

3.1 光纤概述7

3.1.1 光理论7

3.1.2 光纤的结构7

3.1.3光纤的导光原理和分类7

3.1.4 光纤的导光原理9

3.2阶跃型光纤的波动理论分析10

3.2.1麦克斯韦方程10

3.3 波动方程波动方程的近似解11

3.3.1 标量场方程11

第4章 MATLAB仿真实现14

4.1 函数中参数意义及取值14

4.1.1 参数意义及取值14

4.1.2 LP01模可导的条件15

4.2 MATLAB程序编写及调试16

4.2.1 LP01模的强度分布16

4.2.2 LP01模的电场强度径向分布17

第5章 毕业设计总结18

致谢19

参考文献20

附录 MATLAB程序代码及说明21