无源光通信器件课程设计(2)

2019-03-10 19:57

影响光纤通信传输系统的因素分析

光放大器(EDFA)的对应增益波长为1550nm , 增益为30dB。

光延时器(Time delay)延时设定为1e-09s。

四、具体仿真步骤及结果分析

1. 激光器(CW Laser)采用不同调制器的特性分析 (1) 采用Mach-Zender OM,建立仿真系统如下图所示

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影响光纤通信传输系统的因素分析

下面我们分别对各部分得到的波形进行分析,在上面情况中得到的各运行结果图如下 激光器(CW Laser)的输出波形:

可见CW Laser的本身输出一定值的功率信号,需外加调制才可用于光纤信号传输。 驱动器(Driver)输出的波形:

光调制器(Mach-Zender OM)后得到的波形:

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影响光纤通信传输系统的因素分析

此时Mach-Zender OM虽然还能看到一定的周期性,但已明显地存在失真的现象,其信号幅度并不能保持一致。

由于软件的一定局限性,经过光衰减器(optical attenuator)、光纤(single-mode)、光放大器(EDFA)、光延时器(Time delay)的信号波形与光调制器(Mach-Zender OM)的输出波形有着极大的相似性,在此故不再列出。

光接收器(Photodiode)接收并输出的波形信号:

虽然光电接收管的输出信号中仍能检测出明显的尖峰,但此时的信号基本上无法获取原来的调制信号信息。

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影响光纤通信传输系统的因素分析

(2) 采用Electro-Absortive OM,建立仿真系统如下图所示

驱动器(Driver)输出的波形和光调制器(Electro-Absortive OM )后得到的波形:

与信号调制器的波形相比,该调制结果有着很好的一致性,其周期基本上相同,信号幅度的平均略有少许偏差。

光接收器(Photodiode)接收并输出的波形信号:

总体看来,Electro-Absortive OM 比Mach-Zender OM 的调制效果要好得多,但同时可以看出,其受到干扰噪声的影响,使其包络有一定程度的变化,用于数字信号的传输的话基本能实现。

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影响光纤通信传输系统的因素分析

(3) 采用Directional Coupler OM,建立仿真系统如下图所示

驱动器(Driver)输出的波形和光调制器(Directional Coupler OM )后得到的波形:

Directional Coupler OM调制后的信号与原来的调制信号刚好反相。 光接收器(Photodiode)接收并输出的波形信号:

总体来看Directional Coupler OM有着反相调制信号的特性,但该信号受到噪声的影响较Electro-Absortive OM要差一些,其振幅波动较大。

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