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二階光孤子傳輸的小波分析-資料下載頁

2026-06-13 19:47本頁面

　　

【正文】法編程MATLAB是一門計算機編程語言，取名來源于MatrixLaboratory，本意是專門以矩陣的方式來處理計算機數據，它已成為集數值計算功能、符號運算功能和圖形處理功能為一身的超級科學計算語言，在數據分析、信號處理、通信系統、系統控制、工程數學、金融系統、圖形可視化等領域有廣泛應用，所以越來越受到科學研究工作者和工程技術人員的歡迎。整個MATLAB系統有五個主要部分：(1)MATLAB語言，它是基于矩陣數組的高級語言，包括流程控制語句、函數、數據結構和輸入輸出等，并且具有面向對象編程的特點，既適合小的程序，同時適合于開發復雜的大型應用程序。(2)MATLAB工作環境，集成了一系列應用工具，使用戶方便輸入輸出數據、開發、管理、調試用戶的M文件以及MATLAB的應用程序。(3)圖形系統，包括對二維、三維數據可視化、圖象處理、動畫制作等高層次的繪圖操作，及包括可以完全修改圖形局部及可以完全修改圖形局部和編制完整圖形界面的、低層次的繪圖命令。(4)MATLAB數學、圖形函數庫，包括數量龐大的計算函數，從簡單的基本函數到復雜的矩陣求逆，矩陣的特征值，貝塞爾函數和快速傅立葉變換等。(5)MATLAB應用程序界面，是一組動態的庫函數，允許MATLAB和C/C++、FORTRAN語言之間相互調。模擬結果如下：將上述信號放入Matlab小波工具箱中進行小波分析：進入小波工具箱分析結果如下圖：6．總結上述算法采用Matlab語言編程，進行了數值模擬。為了研究孤子的分裂和碰撞等相互作用。模擬結果及討論如下：由此可知,脈沖中不同頻率成分的群速不一樣,且頻率高的群速大,這樣高頻部分就比低頻部分運動得快,經過一段時間的傳播后,脈沖各頻率成分之間就會拉開距離,光纖非線性效應所引起的光纖折射率的變化,會使光脈沖波包的相位發生移動(或稱調制) ,因這種相位調制是由脈沖本身的光場所引起的,所以稱為自相位調制(SPM) .7. 結束語本文對三階色散作用下二階光孤子的傳輸特性進行了理論分析和數值模擬。結果表明，（1）三階色散導致孤子三峰分裂，存在裂變臨界點和排斥作用飽和點；（2）三峰中的左、中兩峰居反常色散區，右峰屬正常色散區，右峰時延量與距離成正比，而與三階色散系數成反比；（3）隨距離的增加，整體頻譜出現明顯的蘭移及較弱的紅移，而隨三階色散系數的增大，頻譜則壓縮、中移；（4）中心頻帶存在著頻譜交迭，中峰擁有其中的偏低頻帶，左峰則擁有其中的偏高頻帶。右峰頻帶急變到一固定的高頻帶位上而不再隨距離變化，但隨三階色散系數的增大而紅移；（5）三峰分裂時的頻譜展寬并不是對稱進行的，整個分裂過程中蘭移多于紅移；（6）隨三階色散系數的增大，信號實際占有的正、反色散區相互靠攏、壓縮；（7）孤子串間因子孤子不一致的延遲和超前，存在著非干涉碰撞。8．致謝衷心地感謝殷德京教授對我論文的悉心指導。參考文獻[1]：四川科學技術出版社,[2] [M]. :南京大學出版社,2000[3] Govind [M].北京:電子工業出版社,2002[4] 石順祥,陳國夫,趙衛,[M].:西安電子科學大學出版社 [5] 楊祥林,[M].:國防工業出版社,2000[6] 彭思理，陽小龍，隆克平，黨斐，物理,（4）:537540[7] 殷德京. (自然科學版),2002,22(2):1014[8]方云團, 范俊. ,（2）:317320[9]楊懿，(自然科學版),(1):15[10]王志斌,李志全,(9):16401644[11] ：西安交通大學出版社，[12](3):3742[13]方云團,姜春明,2004,34(4):302304湖北師范學院學士學位論文（設計）評審表系部名稱物理與電子科學學院學生姓名黃歡班級名稱0601評閱人姓名殷德京專業方向物理學學生學號2006112010126提交時間評閱人職稱教授論文題目二階光孤子傳輸的小波分析論文或設計的主要內容孤子的存在是20世紀非線性科學及物理學的重要發現，如今從實驗到理論以及應用的研究得到了快速進展。特別是光孤子理論和技術，已經被人們更深入的研究并實際在通信技術領域予以有價值的開發利用，獲得了巨大成效。但是，目前光孤子的研究和應用開發，還遠未達到人們所期待的成熟階段。專門就光孤子脈沖作為載波信號傳輸的領域來看，就有諸如高階色散效應、高階非線性效應、多孤子相互作用等許多的問題有待人們進一步去認識和研究，眾多的細節和難題亟待人們去探索和解決。本課題重點通過小波分析方法,利用MATLAB數值模擬，研究了光孤子在光纖中傳輸的相互作用，考察了其特性，得出了若干有意義的結果。評閱人評語符合物理學學士學位論文要求，同意參加答辯評閱人（簽名）：年月日院系評審意見（院系領導小組根據學生論文質量和答辯結果作出畢業論文（設計）最后成績評定）院系學術委員會主席（簽章）：年月日備注本表一式三份，隨論文一

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