高阶色散和五阶非线性对类明孤子传输特性的影响

从修正的非线性薛定谔方程(MNLSE)出发,采用变分法,导出了在高阶色散和五阶非线性共同作用下类明孤子脉冲参数随传输距离的演化方程组;求出了振幅与脉宽、脉宽与啁啾之间的约束关系及脉宽随传输距离演化的解析解;分析讨论了光纤中高阶色散和五阶非线性共同作用对类明孤子传输特性的影响.     

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。     

含参艾里光束在变系数分数系统中的传输

基于变系数分数薛定谔系统，采用分步傅里叶方法研究了含参艾里光束的传输特性。首先，展示了含参艾里函数中各系数对有限能量艾里函数光场分布的影响。随后，详细地研究含参艾里函数中的系数，啁啾参量以及系统的纵向调制和Lévy指数对艾里光束演化的影响。结果表明：在无啁啾的情况下，含参艾里函数中的立方系数和线性系数正负符号的改变会导致艾里光束在传输过程中发生倒逆行为，二次系数正负号的变化会使传输光束产生半波损失现象。同时发现，通过改变这些系数的大小可控制传输光束的强度。当啁啾存在时，啁啾会对一侧的劈裂光束产生抑制作用，而另一侧分裂光束增强。因此，光束会劈裂为两束强度不相同的光波。当啁啾为负值时，对光束的抑制和增强作用刚好相反。在纵向周期调制下，艾里光束表现出周期性的振荡行为。另外，存在啁啾的情况下，Lévy指数对光束演化的影响也被研究，结果发现：Lévy指数的增大会增强光束在传输中的衍射，同时光束的振荡振幅会增大。     

近变换限制脉冲在色散管理孤子系统中的传输

对含频率啁啾的高斯脉冲在色散管理孤子系统中的传输进行了分析。结果表明初始啁啾的存在将使脉宽和幅度沿传输距离涨落,并引起能量加重因子的增加。还研究了由谱窗技术产生的近变换限制脉冲在色散管理孤子系统中的传输问题。结果表明,通过合适的能量加重,近变换限制脉冲传输非常稳定,且其性能比相应的均匀低色散孤子系统还好,这表明色散管理系统比均匀光纤系统在光孤子源方面具有更大的啁啾及波形容差。     

饱和介质中暗孤子的传输特性研究

运用行波法求解正常色散区含频率啁啾和介质非线性饱和效应的NLS方程,并由得到的孤子解讨论了啁啾和介质非线性饱和效应对暗孤子传输特性的影响.     

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.     

光子晶体光纤中色散管理的理论研究

光子晶体光纤在光通信和超快光学中具有广泛的应用.本文基于描述光子晶体光纤的非线性Schr?dinger方程,利用双线性方法,得到了该方程的双线性形式和解析单孤子解.通过对单孤子解的分析,研究孤子在光子晶体光纤中的传输特性.借助于色散管理的思想,通过改变光子晶体光纤中的群速度色散系数,我们讨论了孤子在不同群速度色散函数情况下的传输状态.如果光子晶体光纤的群速度色散系数为常数,则孤子能保持原有的速度和形状进行传输.如果群速度色散系数选为三角函数,孤子会呈现周期性传输.而当群速度色散系数函数为高斯函数时,孤子表现出局域孤子的特性.此外,如果将群速度色散系数函数定为线性函数,则能在光子晶体光纤中同时实现孤子压缩和放大.本文结论对于光子晶体光纤中的色散管理技术具有重要的理论参考价值.     

啁啾对飞秒脉冲在光子晶体光纤中传输的影响

采用广义非线性薛定谔方程描述啁啾对飞秒脉冲在光子晶体光纤中传输特性的影响,利用对称分步傅里叶方法通过求解方程,数值计算了有无啁啾情况下相同脉宽和功率、不同入射波长飞秒脉冲在光子晶体光纤中的传输,对比不同色散区飞秒脉冲波形的演化及超连续谱的产生.结果表明,较低功率时,反常色散区和零色散区,初始啁啾对于孤子的快速形成和传输具有重要的作用,而位于正常色散区时,啁啾破坏了脉冲形状,不利于脉冲的传输.反常色散区和正常色散区啁啾有利于频谱的展宽;零色散区,啁啾对频谱展宽影响不明显.较高功率时,频谱展宽主要受功率影响,啁啾对频谱展宽作用不大.这些结论对于脉冲传输和超连续谱系统优化设计和控制具有理论指导意义.     

铌酸锂光电调制器啁啾特性对光通信系统 传输性能的影响

在光纤传输系统中,调制器的啁啾特性是衡量调制器性能的重要因素之一.结合色散补偿光纤和后置光放大技术,利用Optisystem仿真软件搭建了一个完整的光纤传输链路,深入研究了铌酸锂调制器的啁啾特性对系统传输性能的影响.通过对不同啁啾系数下Q因子和眼图等参数的比较分析,得出在啁啾系数为0.60时,Q值为27 dB,光纤传输性能最佳.通过讨论色散补偿技术和光放大技术对系统传输性能的影响,得出在色散补偿光纤和光放大器共同作用下,在啁啾系数为0.60时,Q因子最大,误码率最低,眼图清晰,传输性能最佳.因此,研究铌酸锂电光调制技术对提高光纤通信传输性能有重要的意义.     

单模光纤中群速度色散和自相位调制所致啁啾的相互作用关系

通过研究群速度色散(GVD)和自相位调制(SPM)的相互作用,推导出了速度色散(GVD)和自相位调制(SPM)共同作用所致啁啾的解析表达式.研究结果表明,当色散长度LD和非线性长度LNL确定后啁啾随z和T的变化特性完全确定,随着LD/LNL比率的不同,啁啾特性发生了明显变化,通过控制输入功率可实现无啁啾传输,保持脉冲的稳定性.     

光纤GVD和SPM效应所致频率啁啾的匹配

在分析单模光纤群速度色散效应(GVD)和自相位效应(SPM)相互作用的基础上,推导出和共同作用引起的啁啾表达式,全面分析了色散长度、非线性长度LD、非线性长度LNL与啁啾变化的关系,结果表明:随着LD/LNL的不同,啁啾特性有着显著变化,当N=LD/LNL=1,即实现了单模光纤中群速度色散效应与非线性效应相互作用所致啁啾的最佳匹配,通过控制脉冲输入功率,可望实现光脉冲无啁啾的稳定传输。     

正常色散区高阶群速度色散对啁啾演变的影响

对单模光纤正常色散区啁啾脉冲的传输高阶群速度色散效应产生的啁啾进行了解析分析。结果表明：二阶和三阶色散效应产生非线性啁啾,啁啾具有极值。采用数值方法模拟了光纤中啁啾演变过程,计算结果表明：对于负初始啁啾脉冲可在脉冲中心小区域内形成暗孤子。     

含高阶色散效应的NLS方程的孤子解研究

在孤子传输系统中引进三阶色散微扰,根据非线性薛定谔(NLS)方程,利用变分法对有三阶色散效应扰动的光孤子在光纤中的传输情况进行了研究,并得出了孤子解.结果表明,三阶色散使孤子的中心位置和相位随传输距离作线性漂移,随着三阶色散系数的增大,这种漂移更加厉害,当其增大到一定程度,就会破坏孤子传输的稳定性,甚至导致孤子崩溃.     

啁啾光纤光栅色散补偿技术的应用研究

本文首先简要分析了光纤的色散和色散补偿原理,介绍了啁啾光纤光栅用于色散补偿的方法;对采用啁啾光纤光栅进行色散补偿的40Gbps光纤传输系统进行仿真,结果表明啁啾光纤光栅更适合用于色散补偿。     

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。     

群速度色散对双曲正弦高斯脉冲传输的影响

文章从描述光脉冲在光纤中传输所满足的基本方程出发,得出了展宽因子的表达式,详细研究了群速度色散对无啁啾双曲正弦高斯脉冲和啁啾双曲正弦高斯脉冲在光纤中传输特性的影响.研究结果表明,当β2C<0时,双曲正弦高斯光脉冲在传输过程中也会经历初期窄化过程,然后随着传输距离的增加而展宽;当β2 C>0时,双曲正弦高斯光脉冲的展宽因子随着传输距离的增加单调增大,这与高斯脉冲定性上是一致的,但程度不同     

单模光纤中GVD和SPM所致的啁啾演变特性

应用付里叶变换法,求解了非线性薛定谔方程,得出了单模光纤在正、反常色散区域中二阶群速度色散(GVD)效应所致啁啾的解析表达式。讨论了自相位调制(SPM)所致的非线性啁啾的频移特性。得出了在反常色散区域实现光脉冲无啁啾稳定传输的条件。     

色散和Kerr系数扰动影响下光孤子传输演化的研究

从描述色散位移光纤中Kerr系数随机扰动影响下皮秒光孤子的修正非线性薛定锷（NLS）方程出发，利用 对称分步Fourier方法，对光孤子Kerr系数和群速度色散随机扰动情况下的传输演化特性进行了数值研究。结 果表明Kerr系数的随机扰动使单孤子幅值随传输距离产生了微小波动，对两孤子传输的影响主要表现在孤子间 相互作用被加强，同时还表明，群速度色散的随机变化没有加强Kerr系数随机扰动对孤子间相互作用的影响，而 是部分地互相抵消。     

线性啁啾布拉格光纤光栅的优化设计研究

根据线性啁啾布拉格反射光纤光栅的一般原理。探讨了不同啁啾系数,准高斯耦合函数对布拉格反射光栅的反射率及色散补偿特性的影响,结果表明增大啁啾系数以及选取适当的准高斯耦合函数在保证反射率较大的情况下,能有效地改善色散补偿特性,燕建立了设计反射率增益高、色散补偿幅度宽且平坦的线性啁啾布拉格光纤光栅的优化设计思想。     

线性啁啾布拉格光纤光栅的优化设计研究

根据线性啁啾布拉格反射光纤光栅的一般原理,探讨了不同啁啾系数、准高斯耦合函数对布拉格反射光栅的反射率及色散补偿特性的影响,结果表明增大啁啾系数以及选取适当的准高斯耦合函数在保证反射率较大的情况下,能有效地改善色散补偿特性,并建立了设计反射率增益高、色散补偿幅度宽且平坦的线性啁啾布拉格光纤光栅的优化设计思想．