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MATLAB实现光纤光栅反射谱仿真与可视化系统
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资 源 简 介
本项目基于MATLAB开发，通过耦合模理论仿真光纤光栅反射谱，支持参数化分析光栅长度、折射率调制深度等对反射特性的影响，并提供可视化界面，适用于光通信与传感器设计研究。
详 情 说 明
光纤光栅反射谱特性仿真与可视化系统
项目介绍
本项目基于MATLAB平台开发，实现了光纤光栅反射谱的精确仿真与可视化分析。系统采用耦合模理论与传输矩阵法，能够模拟标准光纤光栅及切趾光栅的光谱特性，并通过参数化分析揭示关键结构参数对反射谱的影响规律。该系统为光纤光栅的设计、优化和应用提供了一套完整的数值仿真工具。功能特性
- 核心仿真引擎：基于耦合模微分方程的数值求解，采用传输矩阵法进行高效计算
- 多类型光栅支持：可仿真标准均匀光纤光栅及多种切趾函数（如高斯、升余弦等）的切趾光栅
- 参数化分析：支持光栅长度、折射率调制深度等关键参数的敏感性分析，生成多参数对比曲线
- 自动特征提取：自动计算并输出峰值反射率、3dB带宽、中心波长等关键光谱参数
- 可视化输出：生成高清晰度的反射谱曲线图及参数分析图，支持数据表格导出
使用方法
- 参数设置：在主运行脚本中设置光栅结构参数（长度、周期、调制深度）、仿真参数（波长范围、步长）和物理常数（有效折射率）
- 选择光栅类型：通过类型标志位选择标准光栅或切趾光栅，如选择切趾光栅需指定切趾函数类型
- 执行仿真：运行主程序开始反射谱计算，系统将自动完成数值求解过程
- 结果分析：查看生成的反射谱曲线图，分析光谱特征参数表格，研究参数敏感性分析结果
- 数据导出：可保存反射谱数据矩阵为MAT文件或文本格式，用于进一步处理
系统要求
- 操作系统：Windows/Linux/macOS
- MATLAB版本：R2018a或更高版本
- 必要工具箱：MATLAB基本安装（无需特殊工具箱）
