电子电气虚拟仿真实验教学中心

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快讯

利用Optisystem软件进行色散补偿(Dispersion Compensation)设计

发表日期:2019-5-23 19:03:39 来源:

项目介绍:本实验课为通信工程专业学生学习光纤通信的实验实训课程,使同学们在理论学习基础上进一步熟悉Optisystem软件,了解到色散补偿功能是如何影响到整个系统的性能,培养学生的动手能力。 项目目的:熟悉Optisystem软件,了解色散原理,能够设计色散补偿模型布局图实现对色散补偿进行仿真和分析。 面向课程或课程群:光纤通信 面向专业:通信工程 实验所用工具:计算机、Optisystem软件 实验项目功能及效果:通过Optisystem仿真平台,能够设计色散补偿模型布局图实现对色散补偿进行仿真和分析。对初始时的脉冲波形,以及经过10km非线性色散光纤或的脉冲波形,以及最后经过FBG色散补偿器后的脉冲波形进行检测和分析,从而设计和改善系统中的色散补偿性能。进一步培养学生的工程实践意识,提高学生的创新意识和动手能力。
图1.1 理想色散补偿元件的色散补偿布局图
而该布局中的关键元件:FBG色散补偿器的属性设定可参见下图1.2:
图1.2 FBG色散补偿器的属性设定图
各元件的参数设定好后,可以运行模拟,然后我们可得到以下一系列结果。 在40Gb/s码率和0.5 Time Bit Slot的系统中,由Optical Gaussian Pulse Generator产生的初始脉冲宽度约为35ps。(见图1.3) 产生的光信号入纤传输,经过了10km的单模光纤后其脉冲宽度由于色散展宽约为160ps。(见图1.4)其脉宽将近增宽了4倍于初始的宽度。为了对这个色散导致的脉冲失真进行复原和补偿,这里使用了一个FBG色散补偿元件来对脉冲波形进行复原。其中色散补偿值可以调节,这里设为-160ps/nm。经过模拟后,我们可在Optical Time Domain Visualizer中观察经补偿元件后的脉冲波形(图1.5)可以看到经过补偿后的脉冲宽度复原到初始状态。
图1.3 入纤前光脉冲的波形图
图1.4 经过10km后的脉冲波形图
图1.5 经过色散补偿器的光脉冲波形
可见,模拟出的结果和我们经计算预期的结果相当一致,这也为我们对提供的色散补偿元件的性能做了很好的性能测试和模拟。

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