Optisystem仿真在光電信息實驗中的應用

鄒亞琪，薛同蓮

(南通大學 理學院，江蘇 南通 226001)

“光纖通信技術”作為通信工程、光電信息工程、電子信息工程專業的核心課程，主要講授光纖通信的基本概念、傳輸理論、系統組成、新技術等內容[1]。為提高課程教學質量，配合開設了光電信息實驗。目前在實驗過程中存在一些問題：(1)現有實驗設備功能固定、擴展性差，僅僅是對基本原理的簡單驗證；(2)光纖通信設備價格昂貴，引進或建設專業實驗室難度較大；(3)專業知識更新速度快，課本及現有設備難以反映最新的發展成果；(4)在現有陳舊設備上，學生難于驗證、實踐對知識的構想[2]。

基于以上原因，通過實驗改革，利用Optisystem仿真彌補缺少硬件實驗器材所帶來的不足，豐富實驗內容，提升實驗質量；同時，加深了學生對系統理論知識的理解和提高了知識運用能力。

1 理論研究

Optisystem 是Optiwave公司開發的一套光通信系統模擬軟件，可以實現WDM/TDM 或 CATV 網絡設計、SONET/SDH 設計、發送端、通道、放大器接收器設計、誤碼率估算以及對不同接收模式的系統性能估算等功能[3]。在最新版本的Optisystem中還加入了無源網絡(WDM-PON) 、光纖接入技術(FTTx)、無線光通信(OWC)、光纖無線電(ROF)、雙向AWG、微波組件、極大似然估計(MLSE)、自由空間光通信(FSO)、空間以及極坐標圖、高級分析工具與S參量提取等新功能。Optisystem軟件提供了豐富的器件庫，其強大的功能完全可以滿足基本的實驗需求。在Optisystem仿真實驗中，學生可以通過調整光學元器件參數，直觀地模擬整個光纖通信系統的傳輸過程[4]。

根據培養計劃，設置的實驗內容包括：(1)光纖的傳輸特性及相關理論；……