消除孤子互作用的综合研究

基于光脉冲在光纤中传输所遵从的NLS方程,采用对称傅里叶数值方法计算了不同因素引起的孤子互作用对其传输特性的影响。结果表明,孤子间隔、孤子间的相差以及两孤子的振幅比都是影响光孤子相互作用极其敏感的因素。本文同时引用实验数据计算了高阶色散对孤子互作用的影响,并针对各种因素提出了相应的解决方案,这对实际光孤子通信具有指导意义。     

光孤子传输特性研究综述

在分别研究了高阶色散、五阶非线性、孤子振幅、孤子相位及孤子间隔对其传输特性的影响之后,对诸多因素的综合影响及其在某种程度上的相互制约关系进行了综述,给出了孤子保形传输的数值计算结果.     

单层膜多模导模共振滤光片的电场增强效应研究

本文研究了单层膜多模导模共振滤光片的电场增强效应.单层膜导模共振滤光片同时兼具波导和相位匹配功能的物理机制得到了论证.当光栅厚度不断增加将出现多模共振效应,导致高阶泄漏模电场增强效应的产生.电场增强振幅的最大值反映导模共振滤光片的泄漏程度.通常在同一共振位置处电场增强振幅的最大值越大,其带宽就越小.     

锗亚波长周期薄膜的光谱特性(英文)

宽带反射器和带通滤光片可以利用厚度固定为3.20μm的锗亚波长周期薄膜实现。强折射率调制的锗亚波长周期薄膜使得泄漏模共振的带宽增大,因此泄漏模共振TE11、TE21和TE30能够发生相互作用。通过改变光栅深度,可以在波长λ=10.60μm附近形成高反射宽带和透射带。利用泄漏模共振TE11、TE21和TE30之间的叠加产生增强反射效应,从而形成具有高反射率的反射宽带。利用这些泄漏模共振边缘的叠加产生共振增强透射效应,从而获得具有高透射率的透射带。在这两种情况下分别研究了光栅的未刻蚀和过刻蚀效应,结果表明,为了获得良好的光谱性能,刻蚀过程中应该避免过刻蚀情况。     

孤子间互作用相对间距与相位关系的解析分析

基于光孤子脉冲在光纤中传输所遵从的非线性薛定谔(NLS)方程,在忽略三阶以上色散效应、自陡和自频移效应并通过对方程中相关参量的无量纲化处理之后,得到了总光元场满足的微扰NLS方程,分析了孤子相对间距与初始相位对其传输的影响。     

一维亚波长光栅等效折射率描述光栅光谱特性的有效性研究

运用有效媒质、薄膜干涉及耦合波理论,结合数值寻优算法,采用不同形式的等效折射率来描述一维亚波长光栅的光谱特性.借助光谱误差函数及耦合波折射率,分别针对TE和TM模,对其他等效折射率在描述亚波长光栅时的有效性加以分析比对.研究结果表明:在光栅结构参数已确定的情况下,当归一化光栅周期A/λ＜0.30时,TE模的二级近似折射...     

光孤子脉冲保形传输的数值分析与讨论

基于光孤子传输所遵从的非线性薛定谔方程(NLSE),参照相关的实验数据,借助MATLAB的计算和绘图功能对光孤子脉冲在普通单模石英光纤中得以保形传输的条件进行了数值模拟,得到了在给定光纤参数下孤子脉冲的截止脉宽。     

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。     

光栅衍射特性的耦合波分析、计算与讨论

本文从麦克斯韦方程组及电磁场边界条件出发,推导了广泛应用于各类光栅衍射问题的矢量分析方法--严格的耦合波分析方法.针对光栅的衍射特性,编写了基于严格的耦合波分析方法的计算程序,并以TE模情形为例对光栅的衍射效率和收敛性作了数值计算.结果表明,当谐波数不断增加,即便对于厚光栅(d/λ>10)情形,光栅的衍射效率仍将收敛于某一确定值.     

双层等折射率浮雕结构共振布儒斯特滤光片的泄漏模特性

通过调整光栅的填充系数,获得具有均质层和光栅层等效折射率相等的表面浮雕结构共振布儒斯特滤光片.深入研究了这类滤光片的泄漏模特性,并讨论光栅参数和入射条件的变化对滤光片共振特性的影响.研究表明:入射角的改变对滤光片泄漏模特性的影响不明显,但填充系数、均质层厚度以及基底折射率的改变对滤光片泄漏模特性影响很大.当填充系数f→1和f＜0.6时,以及当基底折射率接近波导层折射率(n→1.63)时,导模共振效应趋于消失.此外,随着均质层厚度的不断增大,多模共振效应将被激发,从而在一定的波长或入射角范围内导致多个泄漏模共振效应的产生.