线性源啁啾对孤子脉冲压缩的影响

通过线性源啁啾对孤子脉冲压缩影响的研究,发现泵浦脉冲和孤子脉冲的源啁啾参量地脉冲压缩产生重要影响,且孤子脉冲压缩存在最佳光纤长度。在泵浦功率一定的条件下,选取负啁啾的泵浦脉冲正啁啾的孤子脉冲可以获得高压缩因子的光脉冲;同时选取负啁啾的泵浦脉冲和正啁啾的孤子脉冲易于产生更短的压缩光脉冲。     

啁啾孤子的传输研究

研究啁啾孤子在传输过程中的脉冲形状和频率啁啾的演化过程。分别分析了具有初始正、负啁啾孤子在传输过程中的脉冲展宽和压缩的全过程，总结出啁啾孤子对通信系统性能的影响。     

掺铒光纤放大器中孤子脉冲获得线性啁啾的研究

为了研究孤子脉冲经掺铒光纤放大器演变后的啁啾特性,采用了对称分步傅立叶的数值方法,对孤子脉冲在不同增益条件下的演变和线性啁啾特性进行了数值仿真。数值计算的结果表明：当满足增益系数μ远大于1时,基孤子脉冲在放大器中传输能够获得很好的线性啁啾,且发现脉冲的啁啾特性受选取的放大器长度参量的影响;啁啾越明显的脉冲,线性啁啾所占的区域越窄。进一步研究还发现初始啁啾系数和孤子阶数对脉冲获得的线性啁啾均有很大影响,初始正啁啾系数和高孤子阶数均能增强输出脉冲的线性啁啾特性。因此,利用孤子脉冲在掺铒光纤放大器中传输的非线性效应能够获得良好的线性啁啾,这对实现高质量的脉冲压缩是很有帮助的。     

初始啁啾对高斯脉冲形成光孤子的影响

本文通过解薛定谔方程分别研究了线性光纤中色散导致具有初始频率啁啾的高斯脉冲展宽的详细物理过程和非线性光纤中自相位调制导致光脉冲频谱展宽的详细物理过程 ,得到高斯脉冲在光纤中群速度色散所导致的频率啁啾在反常色散区是下啁啾 (负啁啾 ) ,与脉宽的关系是线性的 ,自相位调制所产生的频率啁啾是上啁啾 (正啁啾 ) ,在脉冲的中心部分近似为线性 ,当CPβ2 <0时 ,脉冲有一个初始窄化的阶段等结论。最后用计算机模拟光孤子传输估算出形成孤子的初始啁啾范围值。     

啁啾指数脉冲的非线性传输研究

数值研究了初始线性啁啾指数光脉冲在单模光纤反常色散区的非线性传输特性,并将这种特性与双曲正割脉冲的相关特性作了比较.脉冲振幅A=1时,负啁啾对脉冲时域宽度展宽的影响比正啁啾大;指数脉冲受啁啾影响比双曲正割脉冲更敏感.A＞1.2时,脉宽在演化过程中呈周期性衰减振荡,振荡周期和振幅随啁啾|C|(|C|≤2)的增大而增大,最后能演化成光孤子.脉冲演化成光孤子所需的最小振幅A比啁啾双曲正割脉冲的大.     

单模光纤中啁啾脉冲的分裂机制

采用分步傅里叶算法数值求解非线性薛定谔方程,分析了单模光纤中不同情形下皮秒量级啁啾脉冲的分裂机制。结果表明,对于较短的脉冲(10 ps),啁啾脉冲分裂从高阶孤子压缩导致的脉冲塌陷开始;对于较长的脉冲(200 ps),脉冲分裂主要由调制不稳定性导致;对于介于两者之间的脉冲(50 ps),噪声使得脉冲分裂机制从高阶孤子压缩转向调制不稳定性。初始正、负啁啾能分别加速和延缓短脉冲分裂,而初始啁啾对长脉冲分裂影响很小。初始啁啾对脉冲分裂的影响与其分裂机制密切相关。     

脉冲初始啁啾对色散管理孤子传输性能的影响

本文数值分析了脉冲始啁啾对色散控制孤子传输性的影响,得出的结论为：适当地选择正的初始啁啾可以提高后补偿系统中孤子的传输特性;负啁啾可以提高前补偿系统中孤子的传输性能。初始啁啾参量的大小与色散补偿的结构以及平均输入功率有关,并提出对采用啁啾技术的色散管理孤子系统设计的新方法。     

光纤中非线性频率啁啾对二阶孤子脉冲传输的影响

从非线性薛定谔方程出发,研究了初始非线性频率啁啾对二阶孤子脉冲传输行为的影响.发现二阶孤子脉冲的分裂现象,并分析了产生分裂的原因,同时得出了分裂产生的阈值条件.对于初始非线性啁啾脉冲,初始入射脉冲的啁啾参数不同时,产生分裂的现象也不同,并讨论了其物理机制.     

初始频啁啾对压缩光脉冲的影响

采用数值模拟的方法分析了光脉冲的初始频率啁啾对孤子效应压缩器产生的压缩脉冲的影响，发现光脉冲初始频率啁啾对压缩脉冲的品质因子有较大的影响。     

光纤中非线性频率啁啾对二阶孤子脉冲传输行为的影响

从非线性薛定谔方程出发，研究了初始非线性频率啁啾对二阶孤子脉冲传输行为的影响。发现二阶孤子脉冲的分裂现象，并分析了产生分裂的原因，同时得出了分裂产生的阈值条件。对于初始非线性啁啾脉冲，初始入射脉冲的啁啾参数不同时，产生分裂的现象也不同，并讨论了其物理机制。     

初始啁啾对孤子传输特性影响的数值研究

从描述色散位移光纤中光孤子传输的修正非线性薛定锷方程出发,利用对称分步 Fourier方法,对光孤子在初始啁啾影响下的传输演化特性进行了数值研究。结果表明,初始啁啾存在时,孤子间相互作用比无啁啾时更加严重,影响了通信系统的质量和容量。仿真结果还表明,不等振幅输入法在一定程度上能对初始啁啾影响下孤子间的相互作用进行有效地抑制。     

孤子源啁啾对量子光孤子的影响

在线性近似条件下，量子化了非线性薛定谔方程，用后向传播法数值求解了孤子源啁啾对量子光孤子的影响，数值求解结果表明，孤子源正啁啾在初始一定距离范围内能减小压缩比。     

预啁啾对偏复用孤子技术的补偿

在导出自相位调制和交叉相位调制共同作用所致相位调制频率啁啾的基础上,数值研究了相位调制频率啁啾与初始啁啾的关系,并对有和无初始啁啾40Gbit/s归零码(RZ)在二阶和三阶色散完全补偿(路径平均色散为0)的色散管理偏振复用孤子传输系统中的传输效果进行计算。结果表明,在输入功率达到一定值时,初始啁啾参量C对相位调制频率啁啾的作用,决定着系统偏振复用孤子技术的成效及传输性能,适当选取初始啁啾参量C能够有效抑制偏振模色散,提高孤子脉冲稳定传输距离。     

初始啁啾和光纤损耗对皮秒脉冲孤子效应压缩的影响

运用分步傅立叶方法数值模拟了皮秒脉冲在单模光纤中的传输 ,计算和分析了初始啁啾和光纤损耗对皮秒脉冲孤子效应压缩的影响。结果表明 ,两者对具有一定峰值功率的脉冲孤子效应压缩的影响具有互补性 ,即两者对脉冲压缩的作用相反。进一步研究表明 ,对在损耗光纤中传输的皮秒脉冲 ,如果给其加适当大小的初始啁啾将得到很好的压缩效果     

初始啁啾对光纤中暗孤子传输特性影响的变分研究

本文采用变分法研究了初始啁啾对光纤中暗孤子传输特性的影响。结果表明：在初始啁啾不超过某一确定值时，暗孤子传输仍可维持，但其幅度和脉宽都呈振荡状。     

光纤级联系统中准孤子传输的数值模拟

本文基于一种光纤级联系统模型,用数值模拟方法考察准孤子在这种中的传输情况,得到了传输１００００ｋｍ的最佳方案并给出了当输入光脉冲的峰值功率、初始宽及啁啾变化时,系统的传输特性     

10GHz ps光孤子在G652光纤中的绝热传输实验

利用二次谐波频率分辨光学门(FROG)脉冲分析仪,实验研究了一阶啁啾ps光孤子在普通单模光纤(SMF)中长距离绝热传输时脉冲波形、脉宽和啁啾的变化规律。实验结果表明,在色散较大的标准SMF中,一阶啁啾孤子的稳定传输长度超过1000个色散长度,即很好地保持双曲正割波形不变(啁啾不影响孤子的波形),但啁啾孤子的脉宽展宽速度高于非啁啾孤子绝热传输的微扰结果;采取预加重措施,可以减小孤子脉宽的增大。因此,对于占空比较小的ps孤子脉冲,可以不必采用复杂的消啁啾和色散管理措施,就可以利用绝热方式进行稳定传输。