椭圆双折射光纤的琼斯矩阵和法拉弟效应分析

1 前言光纤中的磁光法拉弟效应,可用来发展测量超高压线路上大电流的光纤传感器,其重量轻、抗电磁干扰、绝缘性能好等优点已被普遍公认。为了使光纤中传输的偏振光的微小法拉弟旋转不至于被光纤固有的双折射所淹没,目前传感所用的光纤多为低双折射光纤。但在绕制安装光纤线圈时,由于不对称的应力、形变以及其它外界环境因素引起的、随机变化的附加双折射也将导致光偏振面的旋转,甚至淹没法拉弟旋转。因此,对光纤线圈的绕制安装提出了极其严格的要求。已有人提出一种新型光纤——扭转高双折射光纤。从偏振光学的角度看,该光纤呈现椭圆双折射。     

法拉第效应在全息光弹性中的应用

在全息光弹仪中,当模型受有应力时,将同时产生两族条纹,一族是等差线,另一族是等和线。前一族条纹与主应力差有关,后一族条纹与主应力值有关。这两组条纹图案并非完全独立,而是互相调制,以至对模型某些区域的条纹图案难于作出解释。因此,对如何分离这两族条纹,一些研究者提出了若干单独获得等差线和等和线的实验方法。本文是在应用了这些方法之后,进一步研制和应用法拉弟效应分离条纹的总结,它较之其他的条纹分离方法更为优越。这种方法是利用光束两次通过模型并加了一个法拉弟旋光器,因而加载时可以完全消除掉等差线对等和线的影响。这样的旋光方法,对于动荷模型的研究及三维全息光弹性的研究将具有相当的价值。文中还提出了一种方法,并进行了初步试验。即应用法拉弟旋光器可以对过去光弹性中以及全息光弹性中使用手动的或机械的办法测取等倾线的做法进行改革。它不再需要使用同步电机或手动操作同步旋转起偏镜和检偏镜的机械机构,而代之以控制电钮来完成。这种方法在使用外腔式激光器时更显示其必要性。根据同样的道理,还提出了采用法拉弟旋光器对等差线分数级条纹补偿,用控制电钮和读取电流值取代旋转分析镜和读取转角。     

光纤通讯系统中光弧子传输研究的新进展

综述了国外光纤通讯系统中光弧子传输研究的一些新进展,包括：１．光纤中Ｎ弧子相互作用;２．光纤中的光脉冲传播;３．在色散移位光纤中的飞秒经了－弧子相互作用;４．强耦合非线性参数弧波;５．光纤中有限带宽弧子传播的高阶效应;６．用非线性环形反射射对有限带宽弧子传播中的噪声积累进行抑制。     

非线性Schrdinger 方程在光纤通讯中的应用(英文)

综述了非线性Ｓｃｈｒ¨ｏｄｉｎｇｅｒ 方程在光纤通讯系统中的一些应用，主要内容有：１） 光纤中Ｎ孤子相互作用；２） 光纤中的脉冲传播；３） 在色散移位光纤中的飞秒孤子孤子相互作用；４） 强耦合非线性参数孤波；５） 光纤中有限带宽孤子传播的高阶效应；６） 用非线性环形反射镜对有限带宽孤子传输中的噪声积累进行抑制。     

光折变晶体热透镜效应中光孤子传输与耦合特性的研究

籍助耦合非线性薛定谔方程，分析了光折变晶体热透镜效应中光孤子传输与耦合特性。结果表明，光折变晶体热透镜效应的实质就是光孤子耦合的结果，而光孤子传输与耦合的特性与光孤子的相对位相密切相关。     

光折变晶体热透镜效应中孤子传输与耦合特性的研究

借助耦合非线性薛定谔方程，分析了光折变晶体热透镜效应中光弧子传输与耦合特性，研究结果表明，光折变晶体热透镜效应的实质就是光孤子耦合的结果，而光孤子传输与耦合的特性与光孤子的相对位相密切相关。     

非线性Shcrodinger方程在光纤通讯中的应用

综述了非线性Ｓｃｈｒｏｄｌｉｎｇｅｒ方程在光纤通讯系统中的一些应用,主要内容有：１）光纤中Ｎ弧子相互作用;２）光纤中的脉冲传播;３）在色散移位光纤中的飞秒孤子－孤子相互作用;４）强耦合非线性参数弧波;５）光纤中有限带宽孤子传播的高阶效应;６）用非线性环形反射镜对有限带宽弧的传输中的器声积累进行抑制。     

单模光纤中光孤子通信的研究

主要从单模光纤传输模型——常系数和变系数非线性薛定愕方程出发，运用最近得到发展的求精确解的扩展的双曲函数法、F-展开法、基于AKlVS技术的DarbOUX变换方法等方法和求数值解的Adomian分解方法，求得了孤波解，研究了基本光孤波和双孤波在单模光纤中的传输情况，为进一步实现超高速、大容量的光信息传输提供一定的理论依据．     

光纤布拉格光栅的耦合模理论分析

利用光波导中的模式耦合理论，考虑到经紫外光照射后光纤纤芯折射率的直流增量，推出了新的光纤光栅耦合模方程，得到了较简洁的耦合系数表达式．通过求解耦舍方程，得出了更严格的、与实验结果相符的布拉格波长表达式．     

耦合模理论对光纤光栅的分析

从麦克斯韦方程组出发,基于光波导中的模式耦合理论,考虑到经紫外光照射后光纤纤芯折射率的直流增量,给出了新的光纤光栅耦合模方程,得到了较简洁的耦合系数表达式.通过求解耦合方程,得出了更严格的、与实验结果相符的布拉格波长表达式.     

Optical rogue waves

Recent observations show that the probability of encountering an extremely large rogue wave in the open ocean is much larger than expected from ordinary wave-amplitude statistics. Although considerable effort has been directed towards understanding the physics behind these mysterious and potentially destructive events, the complete picture remains uncertain. Furthermore, rogue waves have not yet been observed in other physical systems. Here, we introduce the concept of optical rogue waves, a counterpart of the infamous rare water waves. Using a new real-time detection technique, we study a system that exposes extremely steep, large waves as rare outcomes from an almost identically prepared initial population of waves. Specifically, we report the observation of rogue waves in an optical system, based on a microstructured optical fibre, near the threshold of soliton-fission supercontinuum generation--a noise-sensitive nonlinear process in which extremely broadband radiation is generated from a narrowband input. We model the generation of these rogue waves using the generalized nonlinear Schr?dinger equation and demonstrate that they arise infrequently from initially smooth pulses owing to power transfer seeded by a small noise perturbation.     

光纤耦合模方程及其应用

本文推导出了适于普通光纤的耦合模方程，并把它应用于光纤受到周期性微扰时的情况，得到了相应的解。因为光纤不同于平板，它们正交关系也不同，从而耦合模方程也不同。光纤除耦合系数与平板的有实质不同，它们的形式却相似。     

半无限体亚表面球形缺陷的热波多重散射

基于非傅里叶热传导波动型方程,采用镜像方法和波函数展开法,研究了半无限固体结构中亚表面球型缺陷的热波多重散射问题.基于热传导波动模型给出了热波散射问题的一般解.温度波由调制光束在材料表面激发,缺陷表面的边界条件为绝热.分析了结构几何和物理参量对温度分布的影响,给出了温度变化的数值结果.研究结果可为固体材料激光测试、红外热波成像等问题提供理论基础和参考数据.     

Ginzburg-Landau方程的椭圆函数解与包络孤立波解

通过对Ginzburg-Landau方程系数的分析,给出其包络波解存在的一个必要条件.利用两类辅助椭圆方程,求得Ginzburg-Landau方程的多种椭圆函数解,其极限情形可以还原为经典的包络孤立波解.     

充液圆柱壳中的振动能量流

研究一无限长弹性薄壁充液圆柱壳的自由振动特性，获得了在不同周向波数时充水圆柱壳的频散曲线，讨论了此耦合系统自由振动时的传播波所对应的振动能量流，得出了各内力所传播的能量流之间的相对值     

一类非线性Burgers方程组差分格式的计算稳定性

研究了一类非线性耦合Burgers方程组差分格式的计算稳定性,由启发性分析方法可知,差分格式具有计算稳定性的必要条件是其修正微分方程组等号右端的二阶耗散项系数为正.     

变系数辅助方程法与广义Hirota—SatsumacoupledKdV系统的行波解

利用变系数辅助方程法讨论了广义Hirota—SatsumacoupledKdV方程组的精确行波解．根据齐次平衡原理又借助Maple软件计算工具获得了新的精确行波解,并且通过所得结果可以获得系统无穷多组精确行波解,丰富了该方程组的解系．     

矩形板中应力波主波和次波的传播与反射

弹性应力波的修正理论指出关于体积应变的波动方程与现有理论一致,但发展了一组关于体积应变和偏应变的弱耦合波动方程。针对矩形板受侧向集中载荷冲击下应力波的波动问题,建立了应力波传播的两组控制方程以及加载面和自由面的波动边界条件。采用有限差分方法求解波动方程,数值分析了应力波关于主波和次波的传播以及自由面上斜入射波的反射过程。偏应变在传播过程中分裂为两部分,一部分与体积应变共同传播组成主波,另一部分传播较慢形成次波。数值模拟结果显示与冲击载荷下纳钙玻璃板中应力波的传播图像是完全符合的。     

耦合横向和微旋转波的界面反射与折射

基于广义微极磁热弹模型讨论了两微极弹性固体介质平面界面上耦合横向和微旋转波的反射与折射问题.利用两微极弹性固体平面分界面上位移和应力连续条件,建立了反射与折射波振幅的线性系统方程.数值计算给出各类反射、折射波振幅随耦合横向和微旋转波入射角的变化关系曲线.研究了热松弛时间对反射和折射热波、纵向位移波、耦合横向和微旋转波的振幅比的影响.结果表明,热松弛时间对热波、纵向位移波影响显著,而对耦合横向和微旋转波影响很小.