单模光纤的色度色散及其测量和补偿技术

光纤色度色散是限制光信号传输速率和传输距离的主要因素之一,也是目前高速光通信系统中迫切需要解决的问题.介绍了单模光纤的色散组成,详细推导了描述色度色散的脉冲展宽的计算公式,分析了调相位法测量色度色散的过程,解析了进行色度色散补偿的必要性,给出了啁啾光纤光栅进行色度色散补偿的原理,并对单模光纤的发展动态做了阐述.     

三阶群速度色散导致超短脉冲畸变的研究

本文基于超短光脉冲在单模光纤中传输时满足的高阶修正的非线性薛定谔方程理论,在仅考虑光纤三阶色散效应时,推导出无啁啾的高斯脉冲沿单模光纤传输时脉冲变化的表达式,并对理论结果进行了数值模拟,分析了脉冲产生畸变的影响因素,结果表明,三阶色散效应会引起超短光脉冲的一个沿形成非对称的拖尾振荡结构,脉冲形状发生严重畸变,降低输出的信噪比(SNR),导致光信号传输质量的下降．     

锥形光子晶体光纤的色散缓变特性研究

锥形光子晶体光纤具有色散缓变特性,能有效抑制高斯脉冲展宽,本文利用全矢量等效折射率模型计算了一种全新的锥形光子晶体光纤,研究发现这种锥形光子晶体光纤具有初始色散值可调节性,如设计近零色散和高负色散等,剖面色散为直线型、类指数型等多种可能方式,可以进行色散的自补偿等优点,数值模拟和分析表明这种色散缓变的锥形光子晶体光纤相比传统的色散缓变光纤具有更多的优越性和实用性．     

三芯LPFG模式耦合及有效折射率计算方法

以耦合模理论为基础,研究了两种不同结构的三芯长周期光纤光栅的模式耦合方式,推导了模式耦合方程. 分析了两种不同结构三芯光纤光栅包层模有效折射率的计算方法,并对包层模有效折射率进行了数值模拟计算. 模拟计算结果表明,不同纤芯排列方式会影响一阶奇次和偶次包层模有效折射率随波长增加而减小的程度. 研究结果为三芯长周期光纤光栅的进一步应用开发提供了潜在的理论指导.     

单模光纤长波长(1.3μm)色散测量

本文介绍了全部采用国产元器件建立的时域法脉冲展宽测量系统的原理、设计、结构及测试结果.该系统可用来测定单模光纤长波长(1.3μm)色散.测试结果及分析表明,本系统可满意地用于多模光纤色散和光电探测器响应速度测量;对单模光纤色散测量,当待测光纤长度达10km以上时,相对测量误差小于3%.在待测光纤较短时,相对误差增大,但此时仍可满意地鉴别单模光纤在1.3μm波长下是否符合6ps/km·nm这一技术指标.     

单模光纤的测量

本项研究完成了在短波长(0.82μm)处测量单模光纤的工作.长波长单模光纤在短波长处工作,存在单模色散与模间时延两种色散.本工作以频域与时域两方法完成了这两类色散的分离.测量结果表明,频域法与时域法基本一致.在0.82μm处的单模色散在85~130ps/km·nm之间.     

光纤中四阶色散决定的暗孤子波

本文利用参数变换法研究了四阶色散对单模光纤中脉冲特性的影响，结果表明，在正四阶色散和Ｕ＝１２Ｋ〃ｏ／（Ｗ＾２ｏＫ〃〃ｏｅ）〈ｍｉｎ｛Ｖ＾２＋２Ｖ－２，３Ｖ－２＋（１－ｂ）（４α）｝的条例上存在暗孤子解。     

一种高双折射光子晶体光纤的特性研究

设计了一种新型光子晶体光纤,通过数值模拟,该种光子晶体光纤具有高双折射特性,且具有较高的非线性特性,并且在0.8到1.8μm波段出现了两个零色散点.该种光子晶体光纤结构包层的空气孔的排列方式为按照三角晶格排列,并将其中部分圆形空气孔变为椭圆形空气孔.运用全矢量有限元法对其光学特性进行理论模拟分析,分析结果表明:当椭圆率η=4/7,占空比d/Λ=0.45时,在波长1.55μm处,获得了3.88×10-2的高双折射.非线性系数可达67.5 km-1·W-1.     

波长在60~65μm范围内TIR-PPCF的太赫兹波传输特性

设计了基于全内反射的实芯塑料光子晶体光纤(TIR-PPCF),其晶格结构为三角形.利用时域有限差分法计算了TIR-PPCF在60~65μm(4.6~5 THz)波段的色散、损耗等特性.计算结果表明TIR-PPCF在波长60~65μm范围内可以实现THz波的低色散和低损耗的传输,且当占空比为0.5时,色散变化为0.12 ...     

A轴向生长各向异性单晶光纤的模式特征

分析了A轴向生长单晶光纤的电磁场方程、场的表达式、边界条件以及色散方程。数值分析了几个低阶模式的色散曲线和横向场分量的结构特性;精确求解了各向异性A轴向生长的单晶光纤的电磁场方程,得到了横向场分量的精确解。利用精确到一阶的边界条件,得到各向异性A轴向生长单晶光纤的色散方程。数值分析了强各向异性A轴向生长单晶光纤仅存在m阶基元模式时的色散曲线以及横向场分量的结构特性。