基于阶梯色散渐减光纤环镜的光脉冲压缩方法

提出了利用阶梯色散渐减光纤环镜代替色散渐减光纤环镜的光脉冲压缩方法,数值计算表明,该方法的压缩效果与色散渐减光纤环镜的压缩效果基本一致,解决了色散渐减光纤制作和选择困难的问题,给系统带来了设计灵活性.     

利用色散平坦渐减PCF产生宽带超连续谱

结合光子晶体光纤(PCF)和拉锥的优点设计了一种色散平坦渐减PCF,用于在通信波段产生宽带超连续谱,并对该光纤中超连续谱的产生进行了详细的研究.结果表明:经过合理设计的PCF可以同时具有色散平坦和色散渐减的特性,并且其色散曲线沿光纤长度由反常色散区逐渐移动到正常色散区.这样的色散特性适合于产生宽带平坦的超连续谱.超连续谱形成的过程中以自相位调制效应为主,高阶非线性效应也起一定的作用,其中以拉曼散射效应的影响更为显著.另外,拉锥长度、光纤色散参量的渐减方式以及抽运脉冲的有效峰值功率和宽度对平坦超连续谱的产生均有着重要的影响.     

色散管理孤子的研究

对常规色散管理孤子系统(DMS)、密集色散管理孤子系统(DDMS)、色散渐减光纤(DDF)孤子系统进行了数值模拟研究和分析。对三种系统的特点进行了比较分析,并对它们的适用范围给出了一个系统的论证.     

色散管理孤子的研究

对常规色散管理孤子系统(DMS)、密集色散管理孤子系统(DDMS)、色散渐减光纤(DDF)孤子系统进行了数值模拟研究和分析．对三种系统的特点进行了比较分析。并对它们的适用范围给出了一个系统的论证．     

色散平坦渐减光纤中超连续谱产生的特性研究

理论研究了色散平坦渐减光纤中超连续谱的产生。研究结果表明，光纤的色散特征对光脉冲的传输和超连续谱的产生有重要影响。由于住泵浦波长处光纤的色散斜率为零，因此脉冲在光纤中传输时保持对称，并产生对称的超连续谱。光纤的色散曲线越平坦，色散曲线的两个零色散波长相距就越远，越有利于超连续谱的展宽。     

高速光纤网络中的超短光脉冲产生技术

文章综述了高速光纤网络中的超短光脉冲产生技术及其进展,讨论了实现高效率脉冲压缩的途径,介绍了作者利用阶梯色散渐减光纤环镜代替色散渐减光纤环镜的光脉冲压缩方法的研究成果.数值计算表明,该方法的压缩效果与色散渐减光纤环镜的压缩效果基本一致,解决了色散渐减光纤制作和选择困难的问题,给系统设计带来了方便.     

数值孔径对光纤色散影响的试验研究

研究了匹配包层型光纤的数值孔径对色散的影响,试验结果表明随着数值孔径的提高,光纤的零色散波长向长波移动,色散变化在高数值孔径比低数值孔径区域明显,纤芯尺寸对色散影响相比数值孔径影响更为明显。高数值孔径光纤在1550nm波段具有较低的色散值,更有利于降低链路的色散值,提高链路的传输速率。     

基于射频信号2阶零功率的链路色散测量技术

为了适应高速率大色散光纤信道对链路色散的精确补偿要求,研究并提出了一种基于射频信号2阶零功率点的信道色散测量方案。采用信号两边带的位相差来测量光纤链路中的色散值,通过在发射端加载射频信号,可以得到接收端射频信号功率大小随链路色散值的周期性变化关系,从仿真光纤链路色散随射频信号频率的变化曲线获得接收端射频信号2阶零功率点位置。结果表明,基于射频信号2阶零功率的信号测量方案色散测量误差可控制在±10ps/nm范围内。相较于1阶零功率点,基于射频信号2阶零功率点信道色散测量方案可满足高速率、长距离大色散光纤信道对色散值的精确测量需求。     

C波段色散补偿光子晶体光纤的研究和设计

设计了一种新颖结构的双层芯色散补偿光子晶体光纤。此光纤在整个C波段具有高负色散特性。通过合理选取双层芯光纤的外层芯层数,同时优化孔间距和空气孔直径,设计的光纤在C波段的色散值在-520ps/(km.nm)和-390ps/(km.nm)之间近似线性变化,残余有效色散系数近似为零,相关色散斜率(RDS)在0.0032nm-1的色散补偿光纤,其RDS值与标准单模光纤匹配,有效模场面积优于常规色散补偿光纤,可以对其长度30倍以上、用于宽带传输的标准单模光纤进行良好的色散和色散斜率补偿。     

宽带色散补偿模块的开发

文章从理论出发设计了一种色散补偿光纤波导结构,并制备出一种高性能的色散补偿光纤.测试结果表明:该色散补偿光纤在1 525～1 625 nm波长范围内具有较大负色散,1 545 nm波长的色散系数为-141 ps/(nm·km).采用该色散补偿光纤成功制备出宽带色散补偿模块.G.652光纤传输链路经过该色散补偿模块的补偿后,C波段的残余色散小于5.0 ps/nm,C波段色散斜率也实现了100%的补偿.     

色散缓变光纤中Raman孤子自频移效应的研究

利用绝热扰动法研究了色散缓变光纤中Ｒａｍａｎ孤子自频移效应，得到了色散缓变光纤中Ｒａｍａｎ孤子自频移的表达式。结果表明：光纤色散变化率存在一个可以有效抑制孤子自频移的阈值，当光纤色散变化率大于这个阈值时，色散缓变光纤可以抑制孤子自频移，而当光纤色散变化率小于这个阈值时，色散缓变光纤不仅不能抑制孤子自频移，反而加剧孤子自频移。     

基于拉曼放大对色散渐减光纤的绝热压缩效果的优化

数值研究了光纤损耗对色散渐减光纤中基孤子脉冲的绝热压缩的影响,并分析了利用分布式的拉曼放大来提高DDF的绝热压缩效果的方案.结果表明:光纤损耗严重破坏了DDF对基孤子绝热压缩的效果;采用分布式的拉曼放大能对DDF的绝热压缩起到很好的优化效果,获得更高的压缩因子和脉冲能量;当拉曼增益系数选取优化值0.27/LD时,脉宽为10 ps的基孤子脉冲压缩后可得到脉宽仅417fs、脉冲能量增至5.9倍、峰值功率增至136.3倍、基座能量比仅为2.8%的输出脉冲.     

梳状色散光纤中自相似脉冲传输的数值研究

从脉冲在光纤中传输所满足的非线性薛定谔方程出发,以双曲渐减的正常色散渐减光纤(ND-DDF)获得线性啁啾自相似脉冲为基础,采用窗口为1550nm的色散光纤构成梳状色散光纤(CDPF),并给出了相应的理论模型,利用该模型,通过数值模拟的方法研究和分析了脉冲在接近于色散渐减光纤的色散变化趋势的梳状色散光纤中演化成自相似脉冲以及其自相似指数变化.结果表明,中心波长为1550nm的双曲正割脉冲在不同初始能量和不同初始脉冲宽度的情况下,梳状色散光纤可以产生抛物线型自相似脉冲且具有很好的线性啁啾特性.     

色散缓变光纤中交叉相位调制不稳定增益谱

从非线性薛定谔方程出发得到了色散缓变光纤中交叉相位调制(XPM)不稳定性的增益谱。结果表明,XPM产生的调制不稳定性既可以在光纤反常色散区产生,也可在正常色散区产生,反常色散区的增益谱宽比正常色散区宽,且色散缓变光纤中XPM不稳定增益谱宽比普通光纤中XPM不稳定增益谱宽宽,增益峰值高。色散缓变光纤是XPM调制不稳定性的较好色散介质。     

色散缓变光纤中基于交叉相位调制的不稳定性研究

研究了色散缓变光纤中基于交叉相位调制的不稳定性,得到了同时计及离散和光纤损耗效应时的色散关系式。发现在抽运功率、传输距离、光纤损耗相同的条件下,色散缓变光纤较常规光纤具有较宽的增益谱;研究同时发现,较大的色散缓变参量及两光束较小的离散均会使增益谱的谱宽加宽,振幅的增长速度加快。并用数值方法验证了利用色散缓变光纤更易产生超短脉冲。     

Beat signal compression by loop mirror constructed with linear dispersion decreasing fiber

A nonlinear optical loop mirror (NOLM) constructed with linear dispersion decreasing fiber (DDF) is used to compress a beat signal. Several factors impacting on quality of output pulse in this compression system, such as dispersion slope of DDF, power-splitting ratio, incident pulse shape and peak power, are analyzed numerically. The new method for selecting device characteristics is adopted to enable both good pedestal suppression and pulse compression. As a result, the output pulse train with tunable and high repetition rate, pedestal energy of 5.09%, compression ratio of 25.6 and energy transmissivity of 50.56% is obtained by using 0.524 km-long DDF with dispersion slope of 26 ps²/km² and a coupler with power-splitting ratio of 0.54.     

Optimum dispersion profile for compression of fundamental solitonsin dispersion decreasing fibers

In this paper, we have investigated the effect of dispersion profile on the performance of pulse compression in a dispersion decreasing fiber (DDF). Four closely shaped profiles, namely linear, Gaussian, exponential, and hyperbolic, have been considered. We have shown that appropriate shaping of the dispersion profile, particularly when higher order effects are accounted for, is quite effective for adiabatic compression of fundamental solitons, producing high-quality compressed pulses in the sense that the soliton pulse is compressed as a single unit and pedestals do not form. It is concluded that the linear and Gaussian dispersion profiles are nearly optimum in regards to the quality of the compressed pulse and the amount of compression achievable, in particular in the case of subpicosecond soliton pulse compression     

光传输系统中色散补偿问题的探讨

文章通过对光纤色散的产生及其对传输系统影响的介绍,引出了色散补偿技术.在多种色散补偿方法中,侧重探讨了应用比较普遍的色散补偿光纤(DCF)技术,并在此基础上,联系实际工程,具体阐述了光纤色散补偿模块大小在工程中如何计算、如何配备、如何放置等,获得了一些对实际色散补偿系统有参考价值的结论.     

色散管理对高速准线性传输系统性能的影响

非线性效应对高速光纤通信系统的影响已成为限制系统性能的主要因素之一.作为高速光通信的一种优选方案,准线性光纤传输技术通过精细的色散管理设计,可将非线性效应降低到可忽略的程度.对160Gb/s高速准线性光传输系统设计了预补偿、后补偿和对称补偿三种色散管理方案,并对这三种方案进行了对比、分析和优化,最后根据各方案的Q值为依据得出优选方案,为实际系统的设计提供参考意义.