χ^（2）级联过程产生能量无损耗的高量值五阶非线性相移

针对二阶非线性χ^(2)级联产生等效五阶非线性的过程，研究发现基频光感应到的级联五阶非线性相移会随着其在整个过程中所遭受到的能量损耗的加剧而增大．与材料固有非线性所产生的多光子吸收效应有着本质的区别，该级联非线性过程中所形成的基频光能量损耗是可控的．在数值模拟计算的基础上，提出了在级联五阶非线性过程之后引入倍频光与基频光相互作用的差频过程，最终实现了基频光在感应到大的级联五阶非线性相移的同时无能量损耗效应．     

铌酸锂波长转换器中参量过程的研究

考虑到抽运损耗、走离和非线性等效应,对周期性极化LiNbO3光波导的级联二阶非线性效应波长转换中的参量过程进行了理论研究及数值分析,结果表明:抽运光、信号光和差频光之间会发生周期性能量振荡,最优波导长度随抽运光和信号光的注入功率的增大而减小;脉冲抽运时因走离效应的影响,能量振荡相对较弱.利用这种能量振荡特性,通过调整注入控制光功率大小在实现信号波长转换的同时可以实现脉冲整形.     

扰动对三倍频光束质量的影响

使用分步傅里叶变换和四阶龙格库塔法,对高强度激光三次谐波转换的光束质量进行了研究,考虑了谐波转换过程中的二阶非线性、三阶非线性、衍射、离散等效应,并着重研究了入射基频光波的扰动对三倍频光束质量M2因子的影响.研究表明,入射基频光的振幅调制和位相畸变均会降低三次谐波转换光波的光束质量,相对而言较大的位相畸变对谐波光束质量的影响更大于振幅调制的影响,而较小的位相畸变对谐波光束质量没有明显的影响.     

非线性绝热条件下的级联高效非线性光频转换

理论上研究了级联二阶非线性光学效应产生三次谐波中的非线性耦合与能量转移过程.依据受激拉曼绝热通道转移(STIRAP)原理和暗态特征,获得了非线性系统中的非线性绝热条件、分析了实现高效能量转换的物理机理,提出了实现能量完全转换时耦合系数应该满足的基本条件.研究结果对于设计产生三次谐波的光学器件具有重要意义.     

波分复用信号在级联EDFA系统中的传输研究

提出了一种新的分析级联ＥＤＦＡ系统的计算模型,并利用该模型分析了波分复用（ＷＤＭ）信号在级联ＥＤＦＡ系统中的传输过程。发现如果不考虑光纤非线性效应,１５路０．５ｎｍ间隔的ＷＤＭ信号不经任何均衡可以传输经过１００个ＥＤＦＡ。传输距离越长,可容纳的信道数目少。在连接损耗,输入信号功率,泵浦功率等系统参数中,系统性能对ＥＤＦＡ之间的连接损耗最为敏感从级联时的光信噪比来看,９８０ｎｍ泵浦比１４８０ｎｍ有利     

饱和非线性光纤中孤子传输特性的数值研究

文章以包含五阶非线性效应的高阶非线性薛定谔方程为模型,数值分析了饱和非线性光纤中孤子的传输特性.结果表明,五阶非线性效应影响下,皮秒孤子间的相互作用与不含五阶非线性效应孤子情况并不相同,其相互作用更为严重.这对光孤子通信系统是非常有害的.数值计算结果发现,同时采用不等振幅和不等位相法,选取合适的振幅比和相对相位可以对孤子间的相互作用进行有效的抑制.     

考虑损耗时拉曼放大泵浦光的偏振效应

利用高非线性和较大吸收损耗的光子晶体光纤制作光纤拉曼放大器,是当前的一种趋势,这导致泵浦光非线性旋转效应明显增强.本文在考虑吸收损耗条件下,研究了泵浦光的非线性旋转问题,首次得出了连续光条件下的解析解.结果表明,输入线偏振光与圆偏振光都不会产生非线性旋转,只有椭圆偏振光才有非线性旋转.旋转是绕着邦加球的纬线进行,s_3保持不变.随着吸收损耗的增加,有效长度变小,相对的旋转速度变慢.这表明,如果光纤对于泵浦光的吸收越强,越有利于拉曼放大.     

3阶非线性效应对飞秒脉冲在掺镁铌酸锂晶体中时域延迟的影响分析

将3阶非线性效应引入至基于电光效应控制的超短脉冲群速度理论模拟研究:当改变输入光强、操作温度、波矢失配、极化周期以及横向直流电场时,2阶和3阶非线性效应的共同作用对超短脉冲在掺镁铌酸锂晶体中传播群速度的影响要明显大于仅考虑2阶非线性效应的作用效果.3阶非线性的引入进一步完善了基于块状晶体电光效应的偏振耦合效应,实现“慢光”方案的理论指导意义.     

帽顶光束Z扫描特征曲线的非对称参量

研究了描述帽顶光束Z扫描曲线峰谷相对大小的非对称参量A随远场光阑的线性透过率S和三阶非线性折射相移Φ1之间的变化关系.结果表明对于光克尔介质,当S=0.156时,帽顶光束Z扫描特征曲线的峰高等于谷低且与三阶非线性折射相移Φ1无关,实验中取这一特殊值S,可以很方便地对测量的结果进行归一化处理.此外,分析了高阶非线性效应对非对称参量A的影响,发现当S=0.156时,可以从单一Z扫描特征曲线来判断非线性光学介质是否具有高阶非线性效应以及高阶非线性系数的符号.     

光纤中五阶非线性效应对暗孤子传输特性的影响

文章运用变分法,求出了含五阶非线性效应时的暗孤子解析解,并结合数值模拟的方法得出了含五阶非线性效应的暗孤子中心位置漂移的图像,最后对五阶非线性效应对暗孤子传输特性的影响作了分析和讨论．     

五阶非线性对耦合光纤孤子传输特性影响的研究

运用变分法导出五阶非线性作用下孤子的参数演化方程组,研究五阶非线性耦合光纤中孤子的传输特性,讨论五阶非线性效应对孤子的振幅,频宽,啁啾,频率,中心位置及相位的影响.     

高阶色散和高阶非线性对交叉相位调制不稳定的影响

以包含高阶色散和高阶非线性的广义非线性薛定谔方程为基础,研究了有损光纤中交叉相位调制(XPM)不稳定增益谱,分析了四阶色散、五阶非线性系数以及光纤损耗系数对增益谱的影响。结果表明：在光纤的正、反常色散区,四阶色散导致XPM不稳定均发生在两个频谱区。正五阶非线性使增益谱的谱宽和峰值增大,负阶非线性使增益谱的谱宽和峰值减少。光纤损耗对增益谱的谱宽有较大影响,它使增益的谱宽变窄,且随传输距离的增大谱宽变得更窄。     

多相移光纤光栅光谱特性分析

为了研究多相移光纤光栅的光谱特性,探究其在光纤通信和光纤传感领域的应用,利用传输矩阵法,通过Matlab编程对多相移光纤光栅中等分相移光栅、相移级联光栅及混合相移光栅在不同相移个数、不同相移量大小、不同位置放置时的传输光谱特性进行了仿真和研究.结论表明:等分相移光栅可以通过增加相移个数来实现多波长的激光输出,相移量不同激光波长的输出也不同.相移级联光栅可用作带宽滤波器,通过增加相移光栅的级联数增加带宽.     

一种转子启停车过程的基频振动分量提取方法

针对传统信号处理算法在分离转子启停车过程中包含复杂非平稳谐波分量的振动响应信号时存在计算量大、对宽频信号提取能力差等问题,基于零相移滤波和相位解调原理,提出了一种转子启停车过程中的基频振动分量提取方法。该方法通过一次非线性相位解调计算,把启停车信号各分量在频带上进行重新分布,这样宽频的基频分量被解调到可见的窄带上,仅在频域即可实现基频分量与其他高次谐波分量的分离,再通过零相移滤波即可提取这个窄带分量。仿真计算和实验数据分析结果表明:与传统的信号处理算法在处理转子启停车信号上相比,提出的方法具有原理简单易实现、计算速度快、受相邻分量带宽限制小、滤波器参数能够从频谱上直接选取等优势,同时该方法提取出的基频振动分量波形平整,无相位偏移,满足进一步的分析计算,为转子启停车信号的快速提取提供了一种新的方式。     

基于相移误差的五步相移算法

利用相移技术进行相位测量时,相移误差是相移算法的主要误差来源.本文提出一种五步相移算法,可以减少相移误差.先由傅立叶变换求出相移误差,然后用相移误差计算相位分布.由傅立叶变换测量相移误差,测量速度快,简单易行.对系统存在相移误差和探测器非线性误差时进行了仿真,结果表明:该文提出的五步相移算法较该算法的三步、四步相移算法,误差最小,测量精度最高.     

级联型多电平变换器单元电路控制策略仿真

针对级联型多电平变换器需要四象限运行的工况,提出以双H桥的电压胞拓扑作为多电平变换器单元电路的方案。其前H桥为整流器,采用滞环电流控制策略实现直流电压稳定和近似单位功率因数的双向能量流动;后H桥为逆变器,采用载波相移SPWM技术。通过建立整流器的滞环电流控制模型和三单元级联多电平逆变器相移技术控制模型,对变换器进行双向能量传输运行的过渡过程分析和逆变器输出级联电压波形分析。仿真结果表明该拓扑及控制策略满足四象限运行要求。     

室温核聚变的一个可能解释

提出了一种物理模型.钯晶格中所吸附的氘会形成处于非平衡态的次晶格.这些氘会在晶格中强烈振荡,并通过各自和钯晶格的相互作用而非线性地耦合起来.这样引起的一种合作效应会使氘的能量集中到其中的少数核上.后者就会具有足够能量,引起可探测到的核聚变.     

非线性媒质中时空光孤子之间的能量交换

采用分裂步长傅立叶法研究了在色散立方-五次非线性媒质中碰撞的(3+1)维时空光孤子之间的能量交换.通过大量的数值模拟发现(3+1)维时空光孤子之间的能量交换对它们之间的相位差很敏感,两迎面相撞的时空孤子如果有相同的速率且它们之间的相位差在（0~π）之间,那么能量从初始相位滞后的光子弹转移到初始相位领先的光子弹;如果它们之间的相位差在（0~π）之间,那么能量从初始相位领先的光子弹转移到初始相位滞后的光子弹.     

五次非线性效应对高斯脉冲和孤子啁啾演变影响的研究

从理论上推导出包含五次非线性系数的高斯脉冲和孤子的啁啾表达式.发现不论是高斯脉冲还是孤子,五次非线性效应对啁啾的影响与脉冲的初始啁啾、光纤的损耗系数、入射光场的峰值功率和脉冲传输距离等诸多因素有关.在其他参数给定的情况下,分别考虑了五次非线性效应对高斯脉冲和孤子啁啾的影响特性,并做了简单的比较.结果表明,高斯脉冲和孤子啁啾的演变特性极为相似.选择合适的五次非线性系数的光纤,并与其他参数相匹配,可以在高斯脉冲和孤子中心附近相当宽的区域内出现净啁啾等于零或近似等于零的现象.     

五阶非线性对源啁啾皮秒孤子传输的影响

从光纤中包含五阶非线性项的非线性薛定谔方程出发,数值研究了五阶非线性下源啁啾皮秒孤子间的相互作用.结果表明:正、负五阶非线性对源啁啾皮秒孤子的传输影响不相同.当源啁啾参数值较小时,前者表现为两孤子经过一段传输距离发生碰撞,然后合二为一.后者,表现为周期渐减的离合状态,当源啁啾参数值增大到一定值以后,两种情况下孤子都产生裂变.这对光孤子通信系统是非常有害的,采用不等振幅法在一定程度上对正、负五阶非线性下源啁啾皮秒孤子间的相互作用进行了有效的抑制.