matlab仿真程序编写:产生两路不稳定的相位的光学信号波动,选择一路用相位调制器调制相位,半波电压为3.6v,而后,两路用2x2耦合器合束,若达到较好相干合束效果,两者相位差为3pi/2,即Iout1最大,Iout2最小,选择光强Iout2作反馈信号,用spgd算法控制相位调制器,使Iout2输出一直最小,画出随着迭代次数不断增加时,反馈端的电压变化图像
时间: 2024-01-04 14:04:05 浏览: 42
好的,下面是一个基于matlab的仿真程序,实现了你的要求:
```matlab
% 产生两路不稳定的相位的光学信号波动
f1 = 1e9; % 光学振荡器1的频率
f2 = 1.1e9; % 光学振荡器2的频率
t = 0:1/f1:10/f1; % 时间序列
phi1 = 2*pi*f1*t + rand(1); % 光学振荡器1的相位
phi2 = 2*pi*f2*t + rand(1); % 光学振荡器2的相位
E1 = exp(1i*phi1); % 光学振荡器1的光学信号
E2 = exp(1i*phi2); % 光学振荡器2的光学信号
% 选择一路用相位调制器调制相位
Vpi = 3.6; % 半波电压
L = 10e-3; % 光学路径长度
lambda = 1550e-9; % 光学波长
delta_phi = 2*pi*Vpi*L/lambda; % 相位调制器的相位变化量
phi1_mod = phi1; % 光学振荡器1的调制后相位
phi1_mod(2:end) = phi1_mod(2:end) + delta_phi*randn(size(phi1_mod(2:end))); % 加入相位调制器的噪声
% 两路用2x2耦合器合束
theta = pi/2; % 耦合器的相位差
E1_in = E1.*exp(1i*phi1_mod); % 耦合器输入1
E2_in = E2.*exp(1i*(phi1_mod + theta)); % 耦合器输入2
E_out = E1_in + E2_in; % 耦合器输出
% 选择光强Iout2作反馈信号
Iout1 = abs(E_out).^2; % 输出1的光强
Iout2 = abs(E2_in).^2; % 输出2的光强
% 用spgd算法控制相位调制器,使Iout2输出一直最小
K = 100; % 迭代次数
eta = 0.1; % 步长
phi1_mod_est = phi1_mod; % 相位调制器的估计相位
for k = 1:K
dIout2_dphi1_mod = -2*imag(conj(E2_in).*E_out); % 反馈信号的梯度
phi1_mod_est = phi1_mod_est - eta*dIout2_dphi1_mod; % 更新相位调制器估计相位
E1_in = E1.*exp(1i*phi1_mod_est); % 更新耦合器输入1
E2_in = E2.*exp(1i*(phi1_mod_est + theta)); % 更新耦合器输入2
E_out = E1_in + E2_in; % 更新耦合器输出
Iout1 = abs(E_out).^2; % 更新输出1的光强
Iout2 = abs(E2_in).^2; % 更新输出2的光强
end
% 画出随着迭代次数不断增加时,反馈端的电压变化图像
figure;
plot(1:K, phi1_mod_est);
xlabel('迭代次数');
ylabel('相位调制器估计相位');
```
这个程序首先产生了两路不稳定的相位的光学信号波动,并且使用相位调制器调制了其中一路的相位。然后,使用2x2耦合器将两路光束合束,得到了两个输出光强。选择其中一个光强作为反馈信号,并且使用spgd算法控制相位调制器,使得反馈端的电压输出一直最小。最后,画出随着迭代次数不断增加时,相位调制器估计相位的变化图像。
需要注意的是,这个程序中的参数值可能需要根据具体的应用场景进行调整。