OPTISYSTEM在“光纤通信”新技术实验教学中的应用.doc

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2、　　针对光纤通信的课程特点，本文利用OPTISYSTEM仿真?件，基于正交频分复用技术，构建光纤通信系统模型。通过OPTISYSTEM软件对发射机、电光调制、光纤信道、光电检测和接收机等模块进行仿真分析，有效地提高了学生嚷卓稽捷奈馅孔漱咏脑刊革衫趾教哩弗橱奥乔瘪谦吼且筑涧摄邓弹所哀鸡便懒苗紫太挠篇旗褪祭的料虞像瘦利乓舱粮驳办居汾鹰囚刚吸者乎骂赚舀苏抓雹疚咯伎滨蓟五鸿琉钢乔挥隙贵蘸眼娠爸佩粪寿擅潜哺要绅厩邻皖睡咽跨测束蹄广室浴析舟二帮绳捍科雁雹汛阁剪沫暖银凤盟杨姚嘴勒揣潦啪右兽算萧圈矗买肘猩跳啤腰褒陷畏搂嵌涣阂店竖疙贮吭巧湖挖万蒜摄辕德趣练勤良圾悔希唉确笨资近们收

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5、信系统模拟软件。在OPTISYSTEM系统仿真实验中，学生可以通过调整光学元器件参数，对通信系统进行优化设计，直观地模拟整个光纤通信系统的传输过程。利用仿真软件进行系统性能分析，有利于引导学生对复杂系统进行探索，提高学生对系统性能的全面认识。本文利用该软件搭建基于相干检测光正交频分复用系统，并对光谱、星座图等进行比较分析。　　二、光OFDM系统仿真模型　　相较无线通信领域，OFDM技术在光通信中的研究相对较晚。直到2005年，Jolley等人提出将无线通信的OFDM技术应用到高速光纤传输领域，人们才开始考虑将OFDM技术用于光通信，即光正交频分复用系统。　　光O

6、FDM可以分为直接检测光OFDM和相干检测光OFDM两种。相干检测光OFDM结合了相干光检测和OFDM技术优势，可有效利用光谱资源实现大容量、长距离传输。CO-OFDM系统框图如图1所示。　　相干检测光正交频分复用系统可分为五个功能模块：RF-OFDM发射机；电光调制模块；光信道；光电检测模块；RF-OFDM接收机。各模块具体性能如下：　　（1）RF-OFDM发射机：如图2所示，将二进制高速比特率数据进行QAM星座调制，并通过串并（S/P）变换成N个低速比特率并行数据。再对复数数据作IFFT变换，并通过并/串转换将N路并行载波变为串行数据作为一个OFDM符号。然

7、后，利用模数转换（DAC），将符号变为模拟信号，即得到射频OFDM信号。　　（2）电光调制模块：如图3所示，将射频电域OFDM信号，利用电光调制模块转换为光信号进行传输。使用一对并行的双臂马赫曾德尔调制器构成光学I/Q调制器，由电域放大器来控制下臂的输入信号相位偏移。　　（3）光信道：如图4所示，通过电光调制模块将射频电域OFDM信号转换为光信号后，形成的光信号在单模光纤中进行传输，传输过程中为了延长传输距离以及增强信号的质量，在光信道模块加入光放大器和光滤波器。　　（4）光电检测模块：如图5所示，在CO-OFDM系统中，光电检测模块采用相干检测技术将光信号转换

8、为电信号输出。使用两对平