长距离光纤孤子通信系统的参数优化设计

长距离光纤孤子通信系统的参数优化设计温扬敬陈健张欣杨祥林（南京邮电学院,南京２１０００３）光纤孤子通信是一种高速长距离通信,是利用光纤非线性压缩来补偿光纤色散展宽,来实现光脉冲稳定传输的一种通信方式．从应用角度看,光孤子通信系统可用于长距离越洋光纤...     

能量扰动平均孤子稳态化传输

讨论了平均孤子通信系统中孤子传输的不稳定因素及其影响,对光纤能量补偿放大器运用于饱和区时孤子传输的自稳定特性进行了分析。     

损耗对光孤子脉冲传输的影响

损耗作为制约光孤子通信的一个重要因素，使光孤子的传输距离受到限制，利用绝热扰动法讨论了损耗对孤子脉冲的影响，为实际的孤子通信系统提供了一定的理论依据．     

高速孤子传输系统稳定性研究

定时抖动是通信系统的重要性能指标,本文从光孤子的基本概念入手,根据光脉冲的传输动力学方程,采用变分法分析高斯准孤子在孤子互作用和高阶效应条件下传输演化特性的影响以及产生定时抖动的机理.本文研究了光孤子通信系统的传输控制理论及其数学模型,采用时域和频域复合控制的方法,建立了光脉冲的传输方程,采用变分法研究了波分复用系统中孤子互作用,自陡峭和拉曼效应等扰动因素对孤子参数演化的动力学方程,得出了孤子传输系统定时抖动的计算公式,比较了几种信道间隔下的孤子互作用,采用时域和频域复合控制方法有效的抑制孤子的定时抖动,从而延长的孤子系统的传输距离.设计了160Gb/s长距离高速孤子传输系统并对传输特性进行了数值模拟,结果与理论分析一致.     

最有前途的光孤子通信

最有前途的光孤子通信光纤通信在世界范围内正蓬勃发展。然而，现在的光纤通信技术并不理想。一是光脉冲在光纤中传输时有损耗，需要建立一定距离的中继站，二是光纤色散效应限制了光通信系统的传输容量，为了增大光通信系统光脉冲的传输距离和信息容量，美国学者哈瑟加瓦...     

相敏光放大器增益对平均光孤子系统传输性能的影响

采用计算机系统的仿真方法研究应用相敏光放大器(PSA)作为在线放大器的平均光孤子系统中PSA的增益对孤子系统传输性能的影响。仿真的结果表明:由于PSA增益的相敏特性,孤子脉冲经PSA放大后会出现能量损失,导致长距离传输后脉冲幅度下降。适当调高放大器增益能够补足孤子能量的损失,显著延长孤子的稳定传输距离。但是,如果系统中色散波较大,放大器增益的微调量也相应较大。而过大的放大器增益会使得孤子脉冲经PSA放大后出现显著的旁瓣,长距离传输后旁瓣能量的积累将导致孤子间严重的互作用,劣化系统的传输性能。因此,适当提高放大器增益只能在一定范围、一定程度上改善系统的传输性能。     

影响光孤子传输的几个因素

通过数值解非线性薛定谔方程，研究了光孤子通信系统中损耗、初始啁啾和脉宽对孤子传输的影响，并数值模拟了孤子在单模光纤中的演变。研究结果表明：较大的啁啾对光孤子的稳定传输有破坏作用，对脉宽较小的超高速光孤子系统影响更大。     

阶梯形有损光纤中的孤子传输

在孤子传输中,光纤损耗将导致光场减小从而使光脉冲丧失其孤子特性.为此提出一种阶梯形光纤,其芯径呈阶梯形变化.用变分法分析其中的孤子传输,其数值分析结果表明,此光纤结构能在一定程度上补偿光纤损耗带来的影响,孤子在其中的传输可保持其孤子特性较一般光纤距离长.这种光纤结构简单,具有实用性,同时,阶梯形光纤的参数可以根据需要进行选择.     

关于光孤子通信的思考

介绍了光孤子的产生,光孤子通信的基本原理,从非线性薛定谔方程入手阐述了光脉冲在光纤中克服光纤色散保持波形不变、长距离、稳定传输的过程,提出了光孤子进入实用阶段的一些困难及解决办法,指出光孤子通信是全新的超高速、大容量、超长距离的通信技术,其前景无限广阔。     

我校非线性导波光学研究取得新进展

我校量子电子学研究所徐文成博士与清华大学电子工程系高以智教授合作对色散渐减光纤中光孤子传输特性进行了实验研究.他们将增益调制ＤＦＢ激光器中输出的红移啁啾光脉冲经色散补偿获得25ＧＨｚ、44ｐｓ的光脉冲,耦合进入色散渐减光纤被进一步压缩,最后得到830ｆｓ的光脉冲,脉冲压缩率达53.这是目前国内利用光孤子压缩效应获得的最短光脉冲.色散渐减光纤是指光纤色散沿纵向逐渐减少的光纤,该种光纤在控制光孤子传输特性方面具有许多无与类比的特点,其中之一是它能够等价成被动放大器件补偿光纤损耗、压缩超短光脉冲,因而在未来高码率光纤通…     

超高速光孤子传输特性分析及数值模拟

通过数值解非线性耦合薛定谔方程,研究高速光孤子通信系统中高阶色散和偏振模色散对孤子传输的影响,并数值模拟孤子在单模光纤中的演变。研究结果表明：偏振模色散导致孤子脉冲展宽、峰值功率下降、峰值点随传输距离漂移;高阶色散和偏振模色散使孤子加速展宽、脉冲沿出现非对称的振荡结构,脉冲峰值点随传输距离的漂移而发生改变。     

光纤中脉冲传输的稳定性数值分析

光脉冲在光纤中传输的稳定性是光通信及其相关领域的一个关键问题.针对包含高阶色散的光脉冲传输方程,通过数值方法分析了其稳态的稳定性,得出了稳定性条件,给出了部分仿真实验结果.研究结果表明,若考虑光纤的损耗以及高阶色散因素,其稳定性范围逐渐变小.     

我国首次实验成功光纤孤子传输

我国首次实验成功光纤孤子传输［本刊讯］光纤孤子传输实验最近在清华大学获得成功并通过了成果鉴定。此项研究获得了１９９２年国家自然科学基金委员会信息科学部的重点资助。光孤子是光纤数字通信中的理想光源。光纤孤子传输是实现超高速、大容量、超长距离通信的重要技...     

色散管理孤子群传输特性研究

从描述色散管理光孤子传输的非线性薛定谔（NLS）方程出发,利用对称分步傅里叶方法对方程进行数值 求解,模拟研究了色散管理孤子(DMS)在光纤中的传输演化特性。结果表明,孤子在通过周期性搭配具有相反色 散系数的光纤中传输,极大地降低了孤子间的相互作用,使得孤子的传输演化特性得到很大改善。指出了色散管 理孤子的优点以及在实际通信系统中的意义。     

具有随机变化参数的暗孤子传输系统的稳定性分析

利用动量守恒扰动方法,分析了分布放大传输系统中具有随机变化参数的暗孤子传输的稳定性。研究结果表明：在具有随机变化参数的暗孤子传输系统中,随机变化参数对孤子的速度产生影响,与放大器自发辐射噪声的联合作用增大了暗孤子到达检测窗口的时间科动,影响了暗孤子传输系统的稳定性和增大了系统的误码率。为了削弱随机变化参数对暗光孤子脉冲速度影响,可在传输线上通过引入非线性增益来有效地抑制暗孤子的时间抖动,进行有效地传输控制,既可以稳定孤子传输,又可以有效地抑制孤子的时间科动而产生的误码率。     

光纤通信中的光孤子

论述光弧子通信,着得叙述光孤子的物理概念,光纤损耗对光孤子的影响以及对光孤子放大怎样补偿光纤损耗,从而使光孤子传输数千公里后仍保持波形和振幅不变。     

光通信光纤光栅的研究和应用

介绍了国外光栅研究的最新进展和光纤光栅被应用于光通信系统中的新动向。阐明了布拉格光栅可以通过位于２４４ｎｍ的二束紫外光（ＵＶ－Ｌａｓｅｒ）从光纤侧面对光纤曝光直接被写入光纤的芯中；分析了光纤光栅产生的原因，并指出光纤光栅具有很高的反射率，可以将这种布拉格光栅做为频率反射镜；还系统地分析了光纤光栅应用于光通信系统中的光源、放大器、波分复用（ＷＤＭ）以及光孤子（Ｓｏｌｉｔｏｎ）通信的原因     

光纤通信中光脉冲传输性能的数值仿真分析研究

在光纤通信中，光脉冲信号在光纤中传输的过程中会受到色散、损耗和非线性等作用的影响而不断地发生演化和畸变。脉冲演化的规律遵循非线性薛定谔方程（NLSE）。由于NSLE在一般情况下无法求得它的解析解，通常需采用数值方法来求解。本文使用了分步傅里叶方法对NLSE进行了求解，并用利用这一结果对三种常见的光脉冲在光纤中传输时的演化情况进行了仿真研究。     

光孤子在单模光纤中零色散附近的传输特性

该文用分步付里叶方法对中心波长在零色散附近的超短光脉冲在单模光纤中的传输行为进行了数值求解．结果表明,N=1的类基孤子形状基本不变,而N=2或3的类孤子的形状有分离现象产生.     

色散管理对初始啁啾孤子传输的影响

在色散管理孤子系统中引进初始啁啾这种扰动,根据非线性薛定谔（NLS）方程,利用对称分步傅立叶法对带初始啁啾光孤子在光纤中的传输情况进行了研究。结果表明,初始啁啾加强了光孤子间的相互作用,当啁啾达到一定程度时,孤子之间的作用变的相当剧烈,使得孤子发生严重形变,甚至导致孤子崩塌,这将对光孤子通信系统造成严重影响,而色散管理光纤系统可以有效地降低这些影响。