OptiSystem在光纖通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

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報(bào)告與物料本金等功能。OptiSystem在其最新版本中還參與了WDM-PON、無(wú)源網(wǎng)絡(luò)（PON）、FTTx、無(wú)線光通信（OWC）、光纖無(wú)線電（ROF）、雙向AWG、微波組件、MLSE（極大似然估計(jì)）、自由空間光通信（FSO）、空間以及極坐標(biāo)圖、高級(jí)分析工具與S參量提取等新功能。

2.2OptiSystem在測(cè)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)例分析

光的波分復(fù)用技術(shù)（WDM）是光纖通信技術(shù)中的核心技術(shù)之一。WDM是指將兩種或多種各自攜帶有大量信息的不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)，在放射端經(jīng)復(fù)用器會(huì)集，并將其耦合到同一根光纖中舉行傳輸，在接收端通過(guò)解復(fù)用器對(duì)各種波長(zhǎng)的光載波信號(hào)舉行分開(kāi)，然后由光接收機(jī)做進(jìn)一步的處理，使原信號(hào)復(fù)原，這種復(fù)用技術(shù)不僅適用于單?；蚨嗄９饫w通信系統(tǒng)，同時(shí)也適用于單向或雙向傳輸。在實(shí)物的測(cè)驗(yàn)教學(xué)中需要光源（LD）、光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器（OTU）、光波分復(fù)用（解復(fù)用）器、摻鉺光纖放大器（EDFA）、光交錯(cuò)連接設(shè)備（OXC）等設(shè)備。而使用軟件仿真那么只需一臺(tái)計(jì)算機(jī)及仿真軟件即可完成測(cè)驗(yàn)。

使用OptiSystem軟件舉行仿真的根本過(guò)程如下：1、熟諳測(cè)驗(yàn)原理，純熟掌管OptiSystem的根本操作。OptiSystem軟件界面如下圖一。2、構(gòu)建測(cè)驗(yàn)框圖。使用元件庫(kù)中元件建立仿真框圖，包括元件之間的連線。3、參數(shù)的合理設(shè)置。對(duì)各個(gè)元件包括測(cè)量器件的參數(shù)做設(shè)置。這一步直接關(guān)系到仿真結(jié)果的顯示及數(shù)據(jù)的分析。4、運(yùn)行仿真程序。運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)報(bào)錯(cuò)，需要綜合分析整個(gè)仿真過(guò)程以解決錯(cuò)誤。5、最終運(yùn)行仿真程序無(wú)錯(cuò)誤，可以查看各個(gè)測(cè)量器件的顯示結(jié)果并與測(cè)驗(yàn)原理舉行對(duì)比從而完成測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析。

下面對(duì)兩個(gè)波長(zhǎng)的波分復(fù)用舉行仿真。測(cè)驗(yàn)框圖如圖二。放射端光源為兩個(gè)連續(xù)激光器CWLaser，頻率分別為193.1THz、193.2THz。采用偽隨機(jī)碼發(fā)生器產(chǎn)生二進(jìn)制比特序列、也可以使用用戶自編比特序列發(fā)生器。二進(jìn)制序列經(jīng)非歸零編碼器后進(jìn)入馬赫-曾德?tīng)栒{(diào)制器中對(duì)光波經(jīng)行調(diào)制。調(diào)制光進(jìn)入波分復(fù)用器耦合進(jìn)入一根光纖舉行傳輸。在光的頻域分析儀中可以看到兩個(gè)頻率的光波，如圖三。光波經(jīng)過(guò)50km傳輸后進(jìn)入摻鉺光纖放大器EDFA中舉行放大，可選擇功率操縱，增益為20dB。光波經(jīng)三次循環(huán)后傳輸150km。接收端光波經(jīng)過(guò)解復(fù)用器后分開(kāi)為兩束光波，經(jīng)過(guò)PIN光電檢測(cè)器，及濾波器后可以看到示波器上的波形顯示，如圖四。全局參數(shù)如下：Bitrate（比特率）=10Gbit/s，Bitsequencelength（比特序列長(zhǎng)度）=8bit，每比特采樣64次。

2.3使用OptiSystem軟件仿真的優(yōu)點(diǎn)

通過(guò)實(shí)例我們可以看出軟件仿真在硬件測(cè)驗(yàn)條件缺乏的處境下具有很強(qiáng)的實(shí)用性。能在短期內(nèi)，以較小的資金投入取得確定效果，服務(wù)教學(xué)及科研。普遍高校只需創(chuàng)辦軟件仿真測(cè)驗(yàn)室，通過(guò)軟件仿真即可以實(shí)現(xiàn)繁雜通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)樸演示。具有直觀，簡(jiǎn)樸，易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。使用通信行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的光纖通信仿真軟件OptiSystem能更好的為教學(xué)科研服務(wù)。畢業(yè)生也可以通過(guò)OptiSystem完成自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)。但是，從長(zhǎng)遠(yuǎn)上看軟件仿真終究不能完全替代實(shí)物測(cè)驗(yàn)，而只能作為硬件測(cè)驗(yàn)的很好的補(bǔ)充。終究還是需要?jiǎng)?chuàng)辦硬件測(cè)驗(yàn)室已解決測(cè)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)工作。

三、結(jié)語(yǔ)

光纖通信技術(shù)在通信工程本科教導(dǎo)中有著分外重要的地位，為今后通信網(wǎng)的創(chuàng)辦打下根基。而光纖通信技術(shù)測(cè)驗(yàn)顯得更為重要，使學(xué)生能將理論