edfa前向泵浦数值模拟matab 代码

以下是一个简单的 MATLAB 代码，用于模拟 EDFA 前向泵浦的数值模拟：

%% EDFA 前向泵浦数值模拟

% 参数定义
L = 5;      % 光纤长度，单位：m
Pp = 100;   % 泵浦功率，单位：mW
Pin = 1;    % 输入信号功率，单位：mW
alpha = 0.2;% 光纤损耗系数，单位：dB/m
gamma = 0.001;  % 光纤增益系数，单位：dB/mW
lambda = 1550;  % 输入信号波长，单位：nm
lp = 980;   % 泵浦光波长，单位：nm

% 计算所需的常数
beta1 = 0.065;  % 光纤色散参数，单位：ps/(nm^2·km)
beta2 = -0.093; % 光纤色散参数，单位：ps^2/km
c = 3e8;    % 光速，单位：m/s
w = 2*pi*c/lambda;  % 输入信号角频率，单位：rad/s
wp = 2*pi*c/lp; % 泵浦光角频率，单位：rad/s
L_eff = (1-exp(-alpha*L))/(alpha*gama);    % 有效长度，单位：m

% 计算输入信号和泵浦光在光纤中的传输
z = linspace(0,L,1000); % 光纤长度
dz = z(2) - z(1);
Pin_z = Pin*exp(-alpha*z);  % 输入信号功率随光纤长度变化
Pp_z = Pp*exp(-alpha*z);    % 泵浦功率随光纤长度变化
P_f = zeros(size(z));   % 前向泵浦功率随光纤长度变化
P_f(1) = sqrt(Pp_z(1)); % 初始条件：第一个点的前向泵浦功率为Pp_z的平方根

% 计算前向泵浦光在光纤中的传输
for k = 2:length(z)
    P_f(k) = P_f(k-1) + 0.5i*wp*L_eff*Pp_z(k-1)*dz - 0.5i*wp*L_eff*gamma*(Pp_z(k-1)*P_f(k-1)')*Pp_z(k-1)*dz;
end

% 计算输出信号功率随光纤长度变化
Pout_z = zeros(size(z));
Pout_z(1) = Pin_z(1);
for k = 1:length(z)-1
    Pout_z(k+1) = Pout_z(k) + 0.5i*w*L_eff*Pout_z(k)*dz - 0.5i*w*L_eff*gamma*(Pout_z(k)*Pout_z(k)')*Pout_z(k)*dz ...
        + 0.5i*wp*L_eff*P_f(k)*dz - 0.5i*wp*L_eff*gamma*(P_f(k)*Pout_z(k)')*P_f(k)*dz;
end

% 绘制图像
figure;
plot(z, 10*log10(Pin_z), 'b', z, 10*log10(Pout_z), 'r', z, 10*log10(P_f), 'g');
xlabel('光纤长度 (m)');
ylabel('功率 (dBm)');
legend('输入信号', '输出信号', '前向泵浦');

需要注意的是，这只是一个简单的示例代码，实际使用时需要根据具体的需求进行修改和优化。