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1.以下内容纯属个人理解#xff0c;很有可能不准确#xff0c;请大家仅做参考
2.光速不要直接用3e8 m/s#xff0c;需要用精确的2.9979....
3.光的频率无论在真空还是光纤(介质)都是不变的#xff0c;是固有属性#xff0c;但是波长lambdac/f在不同的介… 需要注意的地方
1.以下内容纯属个人理解很有可能不准确请大家仅做参考
2.光速不要直接用3e8 m/s需要用精确的2.9979....
3.光的频率无论在真空还是光纤(介质)都是不变的是固有属性但是波长lambdac/f在不同的介质中是不同的。
4.光在介质的传播速度vg c/n,其中n是介质的折射率。紧接第2条光在介质中的波长是lamda vg/f而非真空中的c/f;
5.一个调制在光载波fc193.1THz两侧的信号(DSB调制)fs30GHz。假设信号的phase0的条件下
光负边带相位 phase(fc-fs)-180;
光正边带相位 phase(fcfs)0;
那么我将fs30GHz的调制信号phase0改变为phase30对应的
负边带相位 phase(fc-fs)-180-30-210 (wrapTo180方法后就是150度);
正边带相位 phase(fcfs)03030;
原因在于相对于光载波fc正边带的角频率(ws(t))是正的(顺时针旋转)负边带的角频率是负的(-ws(t))(逆时针旋转)
6.色散参数D以及色散带来的延时计算
(1)色散参数表示经过L长度的光纤后目标信号的波长(比如193.2THz)与参考波长(比如193.1THz对应的波长)的波长差d_lambdac/193.1THz - c/193.2 THz造成的延时其单位是(s/m^2)
(2)造成的延时tao D*L*d_lamda;当然记得考虑上光传播的物理延时:L/vg
那么tao_all D*L*d_lamda L/vg;
(3)传播常数的理解参考另一位博主的文章全网首篇用人话讲清楚光纤中的色散_光纤色散-CSDN博客
注意波数k就是传播常数当然波数不要理解为波的数量(比如有几束波) 以下是以下总结 (4)例子注意此处的色散计算没有用到传播常数而是在已经知道光参考频率Fref以及在参考频率Fref上的色散参数D做的例子:
下列公式表示了一个DSB调制的光信号(MZM直流偏压造成的相位移动是pi/2输入角频率为ws的信号在MZM上下RF口相位差为pi)fai_0和fai_1fai_-1分别是色散引入的相位移动边带信号ws的相位被默认为0度 PD后的信号如下 所以只需要计算fai_-1和fai_1的大小就能得到PD后信号的相位
%% ---- plot successful all wavelength--------------------------------------------------
cphysconst(LightSpeed); % 真空中光速单位m/s
L 10e3; % 光纤长度单位m
D 16e-6; % 色散系数单位s/m²
n1.47; % 光纤折射率
vg c/n; %光纤群速度
Fref 193.1e12; % 中心频率(光纤参考频率)单位Hz
freq_opt linspace(193.1e12, 195.5e12, 25); %频率范围193.1-195.5(THz)
Fsig_l 30e9; % 左边带频率 (模拟VPI由于采样不为整数的情况)
Fsig_r 30e9; % 右边带频率 (模拟VPI由于采样不为整数的情况)
tao_left zeros(length(freq_opt),1); %存放-30°延时
tao_right zeros(length(freq_opt),1); %存放30°延时
phase_left zeros(length(freq_opt),1); %存放-30°相位
phase_right zeros(length(freq_opt),1); %存放30°相位
phase_left_plot zeros(length(freq_opt),1); %绘图
phase_right_plot zeros(length(freq_opt),1); %绘图
phase_true_plot zeros(length(freq_opt),1); %绘图
phase_PD zeros(length(freq_opt),1); %存放PD后信号的相位
phase_PD_wrap180 zeros(length(freq_opt),1); %存放PD后信号的相位(180°wrap)
for i1:length(freq_opt)delta_lamda_l -(c/(freq_opt(i)-Fsig_l)-c/Fref); %左边带与参考波长193.1THz的波长差(nm)delta_lamda_r (c/(freq_opt(i)Fsig_r)-c/Fref); %右边带与参考波长193.1THz的波长差(nm)tao_left(i) D*L*delta_lamda_l L/vg; %左边带与参考波长193.1THz的延时差(s)tao_right(i) D*L*delta_lamda_r L/vg; %右边带与参考波长193.1THz的延时差(s)phase_left(i) -2*pi*Fsig_l*(tao_left(i)); %左边带色散造成的相位移动(rad)phase_right(i) -2*pi*Fsig_r*(tao_right(i)); %右边带色散造成的相位移动(rad)phase_left_plot(i) getDegree(-2*pi*Fsig_l*(D*L*delta_lamda_lL/vg)) ; %左边带色散造成的相位移动(rad)phase_right_plot(i) getDegree(-2*pi*Fsig_r*(D*L*delta_lamda_rL/vg)) ; %右边带色散造成的相位移动(rad)phase_PD_wrap180(i) (getDegree(phase_right(i))-getDegree(phase_left(i)))/2
end
phase_right_plot(1) -phase_right_plot(1); %因为第一个测试波长和参考波长一样导致d_lamda为负数了
phase_true (phase_right_plot-phase_left_plot)/2figure(1);
scatter(freq_opt,phase_left_plot,10,o,filled);
hold on;
scatter(freq_opt,phase_right_plot,10,^,filled);
plot(freq_opt,phase_true);
hold off;
legend((φ1),(φ-1),[(φ1)-(φ-1)]/2);% xlim([0:196e12]) ;
% ylim([0,2.2e5]);
set(gca,linewidth,1.5);
set(gcf,PaperUnits,normalized,Position,[500 200 950 450]) %采用相对值设置
% set(gca,FontName,Times New Roman,FontSize,14);
% set(get(gca,XLabel),FontName,Times New Roman,FontSize,14);
% set(get(gca,YLabel),FontName,Times New Roman,FontSize,14);
set(gca,XTick,[0:100e9:195.5e12]);
set(gca,YTick,[-180:30:180]);
% set(get(gca, XLabel), String, []);set(get(gca, YLabel), String, [])% 去掉label
% set(gca,xticklabel,,yticklabel,,zticklabel,); % 去掉坐标值function degree180 getDegree(radLong)
%UNTITLED3 此处显示有关此函数的摘要
% 此处显示详细说明
tmp rad2deg(radLong);
degree180 wrapTo180(tmp);
end
