非线性光纤耦合器中三阶色散对孤子脉冲作用研究

对双芯光纤中三阶色散影响下光孤子的传输特性进行了数值模拟计算,讨论了三阶色散所引起的孤子的线性的时间延迟,它既不同于自陡峭效应引起的延迟,也不同于自频移效应引起的延迟,而是另一种独立的管迟,这种三阶色散延迟,这种三阶色散延迟对于光耦合工关特性将产生一定程度的影响。     

NOLM对超短光孤子传输中高阶色散的抑制

研究了非线性光纤环境（NOLM）对超短光孤子传输中高阶色散的抑制作用，数值计算表明其抑制效果良好。     

负三阶色散光纤中的孤子效应脉冲压缩

正三阶色散对光纤孤子传输和孤子效应脉冲压缩都是有害的．本文对负三阶色散光纤中的孤子效应脉冲压缩进行了数值计算,发现在适当条件下,负三阶色散对孤子效应脉冲压缩不仅无害,而且有益。     

单模光纤中啁啾演变特性

在单模光纤的反常色散区，对群速度色散产生的啁啾，自相位调制产生的啁啾以及二者共同作用产生的啁啾演变特性进行了研究，利用付里叶变换法得到了群速度色散和自相位调制单独起作用时所产生的啁啾和解析解，并用数值法模拟了二者共同起作用时的啁啾演变特性。     

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。     

单模光纤中啁啾脉冲传输特性的一种新分析方法

通过研究群速度色散(GVD)和自相位调制(SPM)的相互作用，得到啁啾脉冲在单模光纤的正、反常色散区的啁啾演变规律，并进行了数值分析，结果表明：在正色散区可实现脉冲压缩，形成暗孤子；在反常色散区，可形成亮孤子。     

超短光脉冲在非线性色散光纤中的传输方程

在准单色近似下，利用泰勒级数展开导出了考虑光场横向效应，光纤介质横向非均匀性关含有高阶色散项的ＮＬＳ方程。此方程的各种特例可以用来研究与其对应的光孤子效应。     

FSDD中负三阶色散对孤子压缩效应的影响

利用等效原理对含有负三阶色散的色散缓变光纤非线性薛定谔方程进行处理,发现负三阶色散与色散缓变项存在特定关系,并由此进一步证明了负三阶色散有助于色散缓变光纤对孤子的压缩,且存在最佳负三阶色散值．文中还对压缩的动态过程进行了分析,理论分析结果与数值模拟结果相一致。     

色散缓变光纤中预啁啾皮秒脉冲的孤子效应压缩

在色散缓变光纤中，采用群速色散参量以指数方式衰减的理论模型，用分步傅立叶方法数值模拟皮秒脉冲在色散缓变单模光纤中的传输，计算和分析了预啁啾对色散缓变光纤中皮秒脉冲的孤子效应压缩的影响．通过分析脉冲压缩比，最佳光纤长度，压缩后的脉冲峰值功率和脉冲压缩质量的变化，发现加入预啁啾，可以使皮秒脉冲得到更好的压缩．     

光孤子在色散缓变光纤中的传输特性研究

用微扰法和数值法求解了色散缓变光纤中含高阶色散的非线性Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程，从理论上分析了光孤子的舆特性，解析解与数值结果符合甚好。     

高斯脉冲在单模光纤中的传输特性分析

通过对非线性薛定谔方程(NLS)进行研究,得出高斯脉冲在单模光纤信道传输过程中由于群速色散(GVD)、三阶色散(TOD)和自相位调制(SPM)效应对脉冲传输的影响而产生的脉冲展宽,并做出高斯脉冲在不同因素影响下的传输变化曲线。通过曲线可得:在考虑以上因素前提下,脉冲会出现脉宽展宽、脉幅下降、脉冲畸变和振荡拖尾等现象。论文结果对于研究光纤通信系统信道对误码率影响具有一定意义。     

采用啁啾光纤光栅色散补偿的长距离副载波复用光纤有线电视系统实验

给出采用啁啾光纤光栅进行色散补偿的1 550 nm副载波复用（subcarrier multiplexing, SCM）长距离光纤有线电视(cable TV, CATV)系统的实验结果.对系统中啁啾光纤光栅色散补偿器的最佳位置进行实验,实验结果与理论计算的最佳位置相符,并得到较好的组合二阶互调（composite second order distortion, CSO）输出指标.通过建立200 km传输实验系统,对比有无色散补偿模块（dispersion compensation module, DCM）时的指标测试结果,证明采用啁啾光纤光栅作色散补偿能够改善由自相位调制（self-phase modulation, SPM）效应引起的CSO指标劣化.     

基于NOLM中XPM效应的光脉冲压缩研究

提出了利用色散位移光纤(DSF)构成的非线性光纤环路镜(NOLM)中交叉相位调制(XPM)效应获得光脉冲压缩的新方法,并进行了相关分析.数值结果表明:在NOLM中,利用泵浦脉冲与其中一路信号脉冲共同传输时的交叉相位调制(XPM)效应,可使最终输出的信号脉冲获得较好的压缩.     

低功率输入双耦合器光纤谐振环非线性研究

对双耦合器光纤谐振环进行了理论计算和实验研究。理论计算的结果表明,当谐振环的输入光功率线性增大时,其输出光功率具有非线性的特征。实验结果验证了前面的理论计算。实验中采用的是普通商用光通信系统光源和普通的单模光纤,且在谐振环中未加偏振控制。实验结果显示,注入很低的功率,在它线性增加时,谐振环的输出功率显示出明显的非线性,并且其输出信号的变化规律与输入较大功率情况下的理论计算结果完全一致。     

光纤无线电技术中的关键问题研究

为满足未来的宽带、无线、环保节能的接入需求,详细分析了ROF(Radio Over Fiber)技术中的关键问题,包括中心局的外调制器的调制非线性、光纤链路中的色散以及微波功率控制问题,并针对乡村和城市不同的实际需求分别进行讨论。提出了优化系统中信号功率控制方案,克服了光纤链路色散带来的功率衰落影响,从而实现了节能环保的宽带无线ROF接入。     

双包层单模光纤结构参数对传输特性的影响

推导了双包层单模光纤的特征方程,对特征方程直接求导解得了基模群时延和群速色散,讨论了结构参数对传播常数、群时延以及群速色散的影响．研究结果表明：纤芯半径(α)和纤芯半径与内包层外半径之比(Q)对光纤的传输特性参数传播常数、群速度以及群速色散均有不同程度的影响,影响的大小及规律与α和Q的值有关。     

非线性全矢量有限元模型及其应用

推导并建立了基于混合棱边/节点元的非线性全矢量有限元模型,提供了相应的迭代过程以获得强光注入下的稳定解,并利用该模型分别分析了非线性单模光纤和高非线性光子晶体光纤在线性状态和强光注入下的色散特性,数值结果与已发表的文献结论吻合良好,证明了所建立模型的准确性和有效性.     

NRZ 码在弱非线性色散光纤中的演化及色散补偿后的非线性研究

随着色散补偿技术的成熟，高速光纤通信中另一个限制因素———非线性将随着光纤链路加长而积累起来，并引起新的波形展宽．就每一段光纤而言，均属弱非线性的色散光纤，因此，有必要对光信号在这种光纤中的演化进行深入研究．本文在前人研究的基础上得出了只考虑一阶初始非线性时ＮＲＺ码在弱非线性色散光纤中传输时域和频谱近似解析式，并且给出了频谱、波形随距离、色散、非线性的变化图．对于由正、负色散光纤组成的光纤链路，得出了色散达到最佳补偿时的非线性干扰系数．     

边孔光纤双折射的分析及其测量

采用有限元分析方法对边孔光纤的双折射进行了理论分析;利用偏振态的周期性变化对边孔光纤的双折射进行了测量,同时,利用边孔光纤B ragg光栅反射光谱对测量结果作了对比分析。测量结果与理论分析偏差小于8%,与光谱实验结果也相吻合,证明了测量方法的可靠性、可行性。所提出的偏振态测量方法具有系统精简、调节环节少、易于实现等优点,对长拍长的光纤是一种实用的双折射测量方法。