【正文】 作用后兩孤子在相距一個(gè)碰撞距離的位置處完全復(fù)原至初始參數(shù)（其間隔時(shí)間為75ps）?！??！　　　?模型設(shè)計(jì)布局圖　　　為了驗(yàn)證原理簡(jiǎn)介中的結(jié)論。兩光孤子相互作用后，并不受到影響，此外，同相孤子相互吸引，反相孤子相互排斥。 　　　　 孤子模型設(shè)計(jì)案例：光孤子的相互作用　　　 設(shè)計(jì)目的　　 通過(guò)本實(shí)例的設(shè)計(jì)分析，我們對(duì)粒子形式的光孤子的相互作用模型的模擬分析來(lái)了解光孤子的一些特性。當(dāng)然，當(dāng)存在光損耗時(shí)，由于光孤子峰值功率的減少，從而削弱了抵消群速度色散所引起的非線性影響。由于其形成的機(jī)理并不是這里需要介紹的重點(diǎn)，我們并不做詳細(xì)介紹。而光孤子技術(shù)的產(chǎn)生就是為了解決這個(gè)難題?！　　　? 入纖前光脈沖的波形圖　　　　　　　 經(jīng)過(guò)10km后的脈沖波形圖　　 經(jīng)過(guò)色散補(bǔ)償器的光脈沖波形　　 　可見(jiàn)，模擬出的結(jié)果和我們經(jīng)計(jì)算預(yù)期的結(jié)果相當(dāng)一致，這也為我們對(duì)提供的色散補(bǔ)償元件的性能做了很好的性能測(cè)試和模擬。其中色散補(bǔ)償值可以調(diào)節(jié)，這里設(shè)為160ps/nm。（）其脈寬將近增寬了4倍于初始的寬度?！　　≡?0Gb/ Time Bit Slot的系統(tǒng)中，由Optical Gaussian Pulse Generator產(chǎn)生的初始脈沖寬度約為35ps。對(duì)初始時(shí)的脈沖波形，以及經(jīng)過(guò)10km非線性色散光纖或的脈沖波形，以及最后經(jīng)過(guò)FBG色散補(bǔ)償器后的脈沖波形進(jìn)行檢測(cè)和分析，從而設(shè)計(jì)和改善系統(tǒng)中的色散補(bǔ)償性能。D的大小通常為17ps/nm/km。脈沖的展寬是距離和色散系數(shù)D的函數(shù)?！　≡诒驹O(shè)計(jì)案例中，我們會(huì)了解到色散補(bǔ)償功能是如何影響到整個(gè)系統(tǒng)的性能的。可見(jiàn)，群時(shí)延與波長(zhǎng)有關(guān)。 　　　　 色散分析模型設(shè)計(jì)實(shí)例：使用理想色散補(bǔ)償元件的色散補(bǔ)償分析　　 原理簡(jiǎn)介　　　光載波以相速vp = ω/β傳播，其中β=2πn/λ為傳播常數(shù)，ω為光載波頻率。對(duì)單模光纖，沒(méi)有模間色散，波導(dǎo)色散與材料色散是主要的，它們的相對(duì)大小又與工作波長(zhǎng)有關(guān)。實(shí)際單模光纖存在少量的不對(duì)稱性，造成兩個(gè)偏振模的群時(shí)延不同，導(dǎo)致所謂的偏振模色散?！。?） 材料色散：這是由于光纖材料的折射率隨光頻率呈非線性變化，而光源有一定譜寬，于是不同的波長(zhǎng)引起不同的群速度。在發(fā)送端多個(gè) 導(dǎo)模同時(shí)激勵(lì)時(shí)，各個(gè)導(dǎo)模具有不同的群速，到達(dá)接收端的時(shí)刻不同。這些分量包括發(fā)送信號(hào)調(diào)制和光源譜寬中的頻率分量及光纖中的不同模式分量?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　? 色散補(bǔ)償（Dispersion Compensation）設(shè)計(jì)　　　 色散簡(jiǎn)介　　光信號(hào)在光纖傳輸中不但幅度會(huì)因損耗而減小，波形亦會(huì)發(fā)生愈來(lái)愈大的失真，脈沖展寬，從而限制了光纖的最高信息傳輸速率。有以下兩種情況：　　　l 自相位調(diào)制假設(shè)為0　　　l 不考慮噪聲因素?。骸　? 　 40Gb/s系統(tǒng)，傳輸距離為500kg時(shí)的Max Q VS Input Power曲線　　　　　由上圖可見(jiàn)，在低輸入功率系統(tǒng)中，影響系統(tǒng)性能的主要因素為累積噪聲放大效應(yīng)；而在高輸入功率階段，傳輸距離則由于自相位調(diào)制而大幅度減小。表明RZ調(diào)制的Duty Cycle = ?！　　　　　? NRZ型的40Gb/s系統(tǒng)模擬結(jié)果　　　當(dāng)傳輸距離大于250km時(shí)，最大影響因子Q會(huì)小于6，即這是會(huì)有較好Q性能的最大傳輸距離。　　　在500km中SMF（10Loops*50km）經(jīng)每一次的增益補(bǔ)償，；而誤碼率分析儀眼圖則表征出最佳點(diǎn)的輸入功率約為4mW　　　 RZ型的40Gb/s系統(tǒng)仿真結(jié)果　　　　當(dāng)傳輸距離大于500km時(shí)，最大Q影響因子會(huì)小于6，即這是會(huì)有較好Q性能的最大傳輸距離。（DCF中相應(yīng)的數(shù)值為5dB和6dB）。　　　對(duì)于色散補(bǔ)償光纖，具有以下屬性：　　色散系數(shù)：　　　　色散斜率：　　　　　　非線性系數(shù)：　　　　線性損耗：　α=　　　光纖長(zhǎng)度：　LDCF= 10km　經(jīng)過(guò)DCF光纖的損耗后，使用一個(gè)EDFA補(bǔ)償這個(gè)線性損耗?！《鴮?duì)于RZ generator有以下屬性：　Rectangle Shape : Gaussian　　　Duty Cycle = Bit　Rise Time = Bit　Fall Time = Bit　使用外調(diào)制連續(xù)波長(zhǎng)激光器（1550nm，）作為光源。具體的計(jì)算分析可見(jiàn)下節(jié)。當(dāng)系統(tǒng)的碼率B = 40Gb/s時(shí)，TB=25ps?！　? 模型設(shè)計(jì)案例：40G單模光纖的單信道傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)　 設(shè)計(jì)目的　　　 在40G高速光纖通信系統(tǒng)中，最重要，也是最主要的問(wèn)題就是系統(tǒng)中產(chǎn)生的線性色散問(wèn)題，所以我們希望通過(guò)OptiSystem模型的建立，對(duì)真實(shí)情況下色散的問(wèn)題進(jìn)行模擬和解決，以期在實(shí)際應(yīng)用中選擇并達(dá)到最佳通信質(zhì)量和性能?！　　? 對(duì)一個(gè)光纖通信系統(tǒng)的基本要求是：　?。?） 傳輸距離　　　（2） 要求的傳輸帶寬及碼率　?。?） 系統(tǒng)的保真性（誤碼率BER、信噪比及失真等）　?。?） 可靠性和經(jīng)濟(jì)性　　 用戶可以使用OptiSystem方便的設(shè)計(jì)光通訊系統(tǒng)的各種方案和模型?！　　? AWG透射譜　6 光波系統(tǒng)（Lightwave Systems）設(shè)計(jì)　 光波系統(tǒng)簡(jiǎn)介　　　 OptiSystem給用戶最重要的功能便是對(duì)光通訊系統(tǒng)的模擬，仿真和優(yōu)化。為信道1的光譜圖。其設(shè)計(jì)主要調(diào)用了由OptiBPM提供的WDM_Phasar設(shè)計(jì)的AWG元件。當(dāng)波長(zhǎng)不同時(shí)，焦點(diǎn)位置不同，輸出的端口也不同。自由空間區(qū)域的形狀用天線理論和傅立葉光學(xué)原理設(shè)計(jì)?！? N180?！　　　　　?原理簡(jiǎn)介　　 陣列波導(dǎo)光柵（AWG：Arrayed Waveguide Grating）波分復(fù)用器由輸入輸出波導(dǎo)、兩個(gè)N180。實(shí)際上即是一種波長(zhǎng)路由器，使某個(gè)波長(zhǎng)從指定的輸入端口到一個(gè)指定的輸出端口?！　。?） 復(fù)用器/解復(fù)用器（MUX/DEMUX）：將多個(gè)光波長(zhǎng)信號(hào)耦合到一路信道中，或使混合的信號(hào)分離成單個(gè)波長(zhǎng)供光接收機(jī)處理。在WDM系統(tǒng)的光接收機(jī)中，為了選擇所需的波長(zhǎng)，一般都需依賴于其前端的可調(diào)諧濾波器。　　　　 點(diǎn)點(diǎn)的8信道WDM系統(tǒng) 　 　　　 WDM光通信結(jié)構(gòu)組成　　　，一般在WDM系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件包括：　　（1） 濾波器：在WDM系統(tǒng)中進(jìn)行信道選擇，只讓特定波長(zhǎng)的光通過(guò)，并組織其他光波長(zhǎng)通過(guò)。在光接收機(jī)端，這N個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)由解復(fù)用器（DEMUX）分離后送到相應(yīng)的可調(diào)諧的光接收機(jī)。　　 光波分復(fù)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　光波分復(fù)用系統(tǒng)一般有單向和雙向兩種結(jié)構(gòu)。　　　　　　　　　　　　　　?。ňG色曲線為存在的噪聲）　　　　　　　　5 光波分復(fù)用系統(tǒng)（WDM Systems）設(shè)計(jì)　　 光波分復(fù)用系統(tǒng)簡(jiǎn)介　光波分復(fù)用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)，在發(fā)射端經(jīng)復(fù)用器匯合，并將其耦合到同一根光纖中進(jìn)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)進(jìn)行分離，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)不僅適用于單模或多模光纖通信系統(tǒng)，同時(shí)也適用于單向或雙向傳輸?！　　∵x擇運(yùn)行對(duì)話框中的優(yōu)化（Optimization）并運(yùn)行。（）　　　　 MPO中要優(yōu)化的參數(shù)　　　　Result：這里要設(shè)定我們希望最后優(yōu)化完成的目標(biāo)，在本例中為16個(gè)信道的增益平坦一致為23dB?！　　　?模型設(shè)計(jì)布局圖　 ：　　　　　　 EDFA增益平坦優(yōu)化設(shè)計(jì)布局圖　　　 模擬分析　?。骸　　　? EDFA增益平坦優(yōu)化原理圖　　　我們?cè)O(shè)定最終優(yōu)化的目標(biāo)為16個(gè)信道的增益在一平坦曲線上，　　對(duì)于優(yōu)化設(shè)置的一些說(shuō)明：　Main：優(yōu)化方式為“Gain Flatten”增益平坦方式，所要優(yōu)化達(dá)成的目標(biāo)為“Exact”，優(yōu)化循環(huán)數(shù)為