自变陡效应与色散缓变光纤中的调制不稳定性

研究了自变陡效应对色散缓变光纤中光脉冲的调制不稳定性的影响。发现自变陡效应使增益谱的谱宽变窄、振幅的增长速度减慢,而且其影响程度与色散缓变参量有关。当选取色散缓变参量为某一最佳值时,增益谱的谱宽最宽;当色散缓变参量、光纤损耗及传输距离满足另一特定关系式时,调制不稳定性不再发生,光脉冲达到稳定传输。     

双折射色散阶跃光纤中太赫兹脉冲的提取

根据光脉冲在双折射色散阶跃光纤中调制不稳定性,研究了双折射色散阶跃光纤中调制不稳定性增益谱随传输距离的变化关系.结果表明:在弱双折射色散阶跃光纤和强双折射色散阶跃光纤中,利用调制不稳定性增益谱随传输距离的变化关系可分离和提取THz脉冲.     

微环谐振器中各参数对光速控制输出脉冲畸变的影响仿真分析

利用微环谐振器进行光速控制时,各参数对光脉冲传输的影响是不可忽略的,它除了导致光脉冲展宽,还引起脉冲的畸变。基于微环谐振器的传输特性,推导了单环谐振器的二阶色散和三阶色散表达式,针对无损耗/增益情形,分析了利用微环谐振器进行光速控制时,高阶色散和输入脉冲中心波长对输出脉冲畸变的影响,分析了损耗/增益对单环谐振器输出脉冲畸变的影响。结果表明,二阶色散导致脉冲展宽,三阶色散导致脉冲畸变,输入脉冲中心波长位置影响脉冲分裂谷底的深浅,而损耗和增益影响脉冲畸变情况。为利用微环谐振器实现光速控制的应用提供了设计优化依据。     

平均色散值为正和负的色散管理系统中光孤子传输特性数值模拟

为了讨论光孤子在色散管理系统中传输的特性,分别模拟了孤子在平均色散为负（反常色散）、正（正常色散）的不同色散深度色散管理系统中演化的情况,结果表明,随着周期色散图色散深度的增大,稳定传输的脉冲峰值功率增大,且脉冲周期性振幅的波动幅度增大,并且发现了亮孤子可以在平均色散为正的光纤系统中传输,但传输质量较差,传输距离有限。     

高速光纤传输系统中三阶色散效应影响研究

利用OptiSystem软件,对高速光纤传输系统中三阶色散(TOD)导致的脉冲失真进行了仿真研究。分析了光脉冲信号通过光纤传输系统传输2000 km,不同的速率、占空比、脉冲形状和光纤类型对三阶色散的影响,同时比较了高斯脉冲和超高斯脉冲经过2000 km传输后的品质因数,发现高斯脉冲的品质因数优于超高斯脉冲的品质因数。通过仿真分析得出:当同时考虑群速度色散(GVD)和三阶色散的时候,标准单模光纤(SSMF)和啁啾光纤布拉格光栅(CFBG)组成的高速光纤传输系统性能表现较好。     

色散补偿准光孤子传输特性数值分析

为了使准光孤子能够在标准单模光纤中稳定地传输,采用了分步傅里叶方法分别模拟了准光孤子在标准单模光纤中的传输和在色散补偿系统中的传输,得到了准光孤子在标准单模光纤中的传输特性和在色散补偿系统中的传输特性。结果表明,准光孤子在标准单模光纤的传输过程中脉冲峰值逐渐降低,脉冲宽度逐渐展宽,不能稳定传输;而准光孤子在采取色散补偿技术的色散补偿系统中传输时,脉冲形状几乎保持不变,与准光孤子直接在标准单模光纤中的传输相比,性能得到了很大改善。     

强双折射色散缓变光纤中偏振方向矢量调制不稳定性

利用光脉冲在非线性双折射光纤中传播时所遵守的相干耦合非线性薛定谔方程,研究了强双折射色散缓变光纤中偏振方向与双折射轴成任意角度时,在反常色散区和正常色散区所产生的调制不稳定性.结果表明：在反常色散区对于任意的偏振角和任意输入功率的光脉冲都产生调制不稳定性,正常色散区存在着不稳定区域和稳定区域,对应不同的不稳定区域输入临界功率不同,脉冲有不同的增益谱.并且,给出了调制不稳定性增益谱随传输距离和偏振角的变化关系.     

超短光脉冲通过分布式光纤放大器的传输特性

为了探讨超短光脉冲在分布式光纤放大器中的传输放大特性及影响因素,建立了光脉冲在光纤放大器中的基本传输方程,以掺镱光纤放大器为例,采用分步傅里叶变换法对放大器中光脉冲的演变进行了模拟,讨论了初始啁啾和增益色散的影响。结果表明,当光脉冲在分布式光纤放大器中传输时,光纤的色散、非线性效应均会影响脉冲的形状和频谱,光脉冲初始啁啾也会对脉冲的传输状态产生影响;对于宽频谱光脉冲,增益色散相当于一种损耗机制,应该考虑其影响。相关结果对光纤放大器的系统设计和优化具有一定的参考价值。     

光纤通信中高阶色散对飞秒光脉冲传输影响的数值研究

数值模拟了光纤通信中三阶色散和四阶色散对飞秒光脉冲传输的影响,结果表明三阶色散和四阶色散都会影响通信质量,三阶色散起主要作用,正常色散使光脉冲向前沿偏移,反常色散使光脉冲向后沿偏移,它们都使脉冲展宽且形成振荡带;四阶色散使脉冲展宽且光谱出现旁瓣。     

超高速光通信中超窄光脉冲高阶色散扰动分析

针对应用于超高速光通信网络中的超窄光脉冲传输问题,理论分析并数值计算了光纤中的三阶色散与四阶色散对超窄脉冲波形的影响,得到了三阶色散影响导致光脉冲前沿产生形变,后沿基本保持不变,四阶色散导致脉冲急剧展宽以及光谱出现旁瓣的结论.     

Nonlinear Propagation of Coupling Optical Pulse under Compton Scattering in Laser Medium

After considering Kerr nonlinear effect,group velocity dispersion of host and gain distribution of active particle in laser amplifying medium,a basic equation describing propagation of the coupling optical pulse under the multi-photon nonlinear Compton scattering in the laser amplifying medium has been deduced. Besides,the profile and power spectrum of a picosecond-level super-Gaussian coupling pulse in the laser amplifying medium have been discussed when its central frequency coincides with the gain peak frequency of the laser amplifying medium.     

光脉冲在钕玻璃激光放大介质中的传播特性研究

建立了用于研究光脉冲在钕玻璃激光放大介质中传播特性的模拟软件.它综合考虑了激光放大介质中基质的克尔非线性效应、群速度色散、活性粒子的增益谱以及增益饱和对光脉冲传播特性的影响.所得结果对高功率钕玻璃激光放大器的设计和优化有参考价值.     

高阶色散与非线性对高斯脉冲传输特性的影响与讨论

根据孤子脉冲在光纤中传输所遵从的非线性薛定谔方程,对照相关文献和实验给出的数据,对影响孤子脉冲传输的高阶色散和非线性因素进行了综合分析并得到了一些有意义的结论:在啁啾、三阶色散和五阶非线性同时存在的情况下,它们对脉冲的传输特性都会产生很大的影响,这些因素之间存在着相互影响和制约关系。数值模拟表明,当啁啾、三阶色散和五阶非线性选取某一准临界值时,它们对脉冲存在着增益效应和整形作用。本文所得的结论对光孤子通信的实践过程具有一定的参考意义。     

克尔效应在超短脉冲放大中的影响

从麦克斯韦方程组出发,在考虑了克尔放大介质的增益饱和、增益谱、群速度色散和克尔效应后,建立了描述超短光脉冲在激光放大介质中传输特性的物理模型。运用分步傅里叶变换法,得到了表征克尔效应强弱的B积分及其对光脉冲产生的频率啁啾。最后讨论了克尔效应对光脉冲形状和频谱的影响。     

光纤非线性色散对类明孤子传输特性的影响

应用类明孤子在单模光纤中非线性传输特性的微扰理论，研究了光纤非线性色散对类明孤子传输特性的影响，导出了类明孤子参数演化的动力学方程。结果表明：光纤非线性色散微扰对类明孤子脉冲位置、频率和相位参数有影响，而对类明孤子脉冲振幅、脉宽、啁瞅参数无影响。     

频率波动对啁啾脉冲在放大介质中传播特性的影响

在综合考虑了激光放大介质的克尔非线性效应、群速度色散和净增益后,得出了光脉冲在放大介质中传播的基本方程.以钕玻璃放大介质为例,对短脉冲在放大介质中的传播特性进行了数值模拟,并重点讨论了啁啾脉冲频率波动对其传播特性的影响.     

Effects of Second-Order Coupling Coefficient Dispersion on Short-Pulse Propagation and Switching in an Active Two-Core Nonlinear Fiber Coupler

The propagation and switching of short pulses in an active two-core fiber nonlinear directional coupler have been investigated theoretically by using the split-step Fourier method. The analysis highlights the effects of the second-order coupling coefficient dispersion, the linear gain coefficient, and the finite-gain bandwidth on the switching and propagation of short pulses. The research indicates that the linear gain can sharpen the switching characteristic and reduce considerably the switching threshold power, as well as significantly increase the switching efficiency with the influences of the second-order coupling coefficient dispersion. However, both the second-order coupling coefficient dispersion and the finite-gain bandwidth degrade the switching characteristics. In addition, the finite-gain bandwidth of linear gain not only suppresses significantly the pulse compression and amplification caused by the linear gain coefficient, but also suppresses effectively the frequent pulse fluctuation on pulse propagation induced by the second-order coupling coefficient dispersion; consequently, as in the case of the passive fiber coupler, optical pulses tend to restore periodical coupling propagation in active two-core fiber coupler.      

色散对光纤中高斯光脉冲传播特性的影响

从麦克斯韦方程组出发,建立了光脉冲在光纤中传播的理论模型。在只考虑色散效应的情况下,对该理论模型进行进一步的研究,数值模拟出高斯光脉冲在光纤中的传输状态,并讨论了色散对光脉冲传播特性的影响。结果表明,群速度色散会增加光脉冲的宽度而波形保持不变;三阶色散会引起光脉冲的畸变。该结论对光纤的色散补偿具有一定的理论参考价值。     

利用色散缓变管理孤子消除孤子分裂与变形的方法

提出了色散缓变管理孤子概念，研究了孤子在该系统中的传输特性。结果表明，色散缓变光纤使孤子脉宽变短效应能有效地抵消孤子脉冲的展宽，只要恰当选择色散强度值，就能获得脉宽、峰值功率和波形都很稳定的孤子传输。