利用matlab仿真单模光纤弯曲损耗特性代码
时间: 2024-08-14 13:08:09 浏览: 26
在MATLAB中,我们可以利用其强大的数学计算和图形绘制能力来模拟单模光纤的弯曲损耗特性。这个过程通常涉及到菲涅尔反射和瑞利散射等物理模型的数学表达。下面是一个简化的示例代码框架:
```Matlab
% 定义光纤参数
core_radius = 8e-6; % 核心半径(m)
cladding_thickness = 125e-9; % 包层厚度(m)
bending_radius = 40e-3; % 弯曲半径(m)
% 光纤传播常数
n_core = 1.5; % 核心折射率
n_cladding = 1.45; % 包层折射率
% 单模截止波长
lambda_c = 1550e-9; % 波长(m)
% 计算瑞利散射系数
beta_R = (4*pi^2*n_core^2)/(lambda_c^4) * (core_radius/cladding_thickness)^2;
% 定义弯曲角度
theta = linspace(0, pi, 100); % 角度范围
% 使用瑞利散射公式计算损失
loss_R = beta_R * sin(theta).^2;
% 模拟菲涅尔反射
loss_F = zeros(size(loss_R)); % 初始化为零
for i = 1:length(theta)
loss_F(i) = 4 * (sin(pi*core_radius/bending_radius)) ./ (pi*core_radius/bending_radius);
end
% 总损耗
total_loss = loss_R + loss_F;
% 绘制损失曲线
figure;
plot(theta, total_loss, 'LineWidth', 2);
xlabel('弯曲角(弧度)');
ylabel('损耗(dB/km)');
title('单模光纤弯曲损耗特性');