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。     

高阶非线性效应对啁啾高斯光脉冲传输的影响

利用对称分步傅立叶方法(SSFM)求解非线性薛定谔方程(NLS),探讨了光纤损耗、三阶色散和五阶非线性极化效应对啁啾高斯光脉冲传输的影响.数值研究结果指出:在一定条件下,初始啁啾、三阶色散和五阶非线性效应都会对脉冲的波形、宽度和峰值功率产生影响,脉冲的振荡波形主要由三阶色散决定,五阶非线性和啁啾会对它起到调制作用,存在一定的三阶色散和五阶非线性能减弱初始啁啾对脉冲的影响.     

啁啾光脉冲在色散光纤中的传输

在色散光纤传输系统中,调制产生的半导体激光波长移动(即啁啾)被证明对高比特率是一个严重的限制因子。本文导出了啁啾激光脉冲经色散光纤传输后的畸变波形,以此为基础讨论了避免啁啾光脉冲被光纤展宽的各种方法。     

高阶非线性效应对啁啾高斯光脉冲传输的影响

利用对称分步傅立叶方法（SSFM）求解非线性薛定谔方程（NLS）,探讨了光纤损耗、三阶色散和五阶非线性极化效应对啁啾高斯光脉冲传输的影响.数值研究结果指出：在一定条件下,初始啁啾、三阶色散和五阶非线性效应都会对脉冲的波形、宽度和峰值功率产生影响,脉冲的振荡波形主要由三阶色散决定,五阶非线性和啁啾会对它起到调制作用,存在一定的三阶色散和五阶非线性能减弱初始啁啾对脉冲的影响.     

光纤中飞秒亮孤子稳定性的数值研究

以非线性薛定谔方程及其亮孤波解为理论基础,采用对称分步傅立叶方法作为数值模拟的手段,对飞秒亮孤子在光纤中的稳定性进行了研究,包括初始振幅的涨落、脉冲波形的变化、初始啁啾及随机噪声干扰四个方面。结果表明:一定范围的振幅及波形扰动不影响飞秒亮孤波的稳定传输,只是使它们最终获得新的稳定振幅及脉宽。而啁啾和随机噪声在一定范围内也不致影响飞秒光脉冲的传输,但在实际过程中应尽量避免。     

色散控制孤子系统的自陡峭效应分析

针对色散控制孤子系统中孤子幅度、脉宽等参数的动态周期变化特性,采用变分法分析了高速色散控制啁啾高斯准孤子在自陡峭条件下的传输演化特性.对160 Gb/s长距离高速色散控制孤子传输系统的传输特性进行了数值模拟,指出了自陡峭效应对系统的有害性和控制的必要性,对色散控制孤子系统设计具有参考价值.     

非线性光纤中的光孤子形成及传输

通过光纤色散对光脉冲的展宽、光纤非线性中自相位调制对光脉冲展宽以及啁啾的生成的分析，利用非线性薛定谔方程详细阐明了光孤子的形成及传输的基本原理。     

被动锁模掺镱光纤激光器中耗散孤子特性

对被动锁模光纤激光器系统谐振腔中每个器件进行建模;通过数值仿真实验研究了具有严格线性啁啾的耗散孤子在谐振腔内的演化过程;分析了腔内色散与掺镱光纤的饱和能量对耗散孤子脉宽与峰值功率特性参数的影响.仿真实验结果表明,耗散孤子的脉宽随着色散的增加而变宽,峰值功率随着色散的增加而减小.增益饱和能量对耗散孤子脉宽的影响是非单调的,在仿真实验条件下,当掺镱光纤的增益饱和能量的值为70 pJ时,脉宽达到最小值,而耗散孤子的峰值功率随着增益饱和能量的增加而增加,且变化趋势几乎是线性的.     

啁啾脉冲在正常色散光纤中的传输

对正常色散光纤中的光脉冲的时域特性、频域特性及啁啾的变化进行了数值分析和实验研究。结果表明。当入纤光功率较大时,光纤非线性效应不可忽略,啁啾脉冲在光纤中的时域特性、频域特性及脉冲的啁啾都发生大的变化。     

测量超短激光脉冲啁啾阶数及量值的一种新方法

提出了一种测量超短激光脉冲啁啾阶数及量值的新方法。根据二次干涉自相关(IAC)包络比值对啁啾有很高灵敏度的特性,通过对IAC包络比值进行分析计算获得判断啁啾阶数的方法,并得到包络比值中央半宽与啁啾量值间的对应关系。采用IAC二次谐波检测系统对加浓染料激光器输出的脉冲进行测量,结果表明,被测超短激光脉冲含有平方啁啾,啁啾参数为0.80,实现了对超短激光脉冲啁啾阶数及量值测量。     

光纤光栅用于色散补偿的研究

对啁啾光纤光栅进行了优化设计,以实现对啁啾光脉冲的完全补偿,理论研究表明,为得到良好的补偿效果,必须选择与初始啁啾光脉冲色散量相当的高形耦合分布的啁啾光栅,实验验证,理论研究结果。     

初始啁啾对量子孤子的影响

首先利用热库理论得到了考虑光纤损耗的孤子传输的量子场方程,然后利用线性近似方法得到了量子孤子在光纤中传输的压缩比,通过数值法研究了初始啁啾对有损光纤中量子孤子压缩性质的影响. 研究结果表明正啁啾可以延缓损耗对孤子压缩的破坏,而负啁啾将加速损耗对孤子压缩的破坏.     

三阶色散对脉冲经光纤放大器后增益特性的影响

为研究限制啁啾脉冲放大(CPA)系统产生高能超短激光脉冲的可能因素,采用时间相关的非线性辐射迁移方程组描述掺镱光纤中脉冲的放大过程,并利用此模型分析了脉冲初始三阶色散(TOD)对脉冲经放大器传输后的功率增益特性的影响. 数值结果表明,当入射脉冲能量相同时,初始TOD为0的脉冲放大后的输出峰值功率增益比具有正TOD的脉冲峰值功率增益小,却比TOD为负值的脉冲峰值功率增益大,并且增益值间的差别随脉冲初始能量的增大而增大.     

分布式光纤传感器中孤子效应作用的研究

针对目前分布式光纤传感器的优缺点,提出利用孤子效应来提高喇曼型ＤＯＦＳ的空间分辨率,具体分析了孤子效应对喇曼散射型分布式光纤传感器的作用,指出高阶孤子效应能在一距离 的传感中实现高空间分辨率。在分析中考虑了输入光脉冲波形变化和预测调频对返回脉冲的影响。     

参量放大脉冲发生器中泵浦波相位调制的研究

该文阐述了利用参量放大器在闲频波波长上获得短脉冲的基本原理。运用调制不稳定性理论,分析了泵浦波的相位调制引起的瞬时频移对闲频波脉冲的影响。仿真结果表明,当信号波波长处于参量增益谱的边缘处时,脉冲功率在相位的上升沿减小、下降沿增大;如果泵浦波相位仅在脉冲之间的间隙内变化,可以获得峰值功率比较平整的脉冲序列。     

啁啾高斯脉冲对时延脉冲展宽的影响

该文介绍了慢光介质中引起光脉冲展宽的主要原因,在考虑介质无损耗及小信号增益条件下推导出了啁啾高斯脉冲经过宽带矩形布里渊增益谱的慢光系统后输出脉冲时域振幅包络的近似解析表达式、光脉冲时延表达式和展宽因子.定量分析了脉冲时延和啁啾参量随泵浦频带宽度等因素的影响.仿真结果表明,在输入高斯脉冲中加入初始啁啾可以减小脉冲的展宽.     

色散线性度可调的大啁啾FBG色散补偿器

针对传统大啁啾FBG色散补偿技术中色散曲线线性度难以控制的问题,分析了相对啁啾系数比值与色散线性度之间的关系,依此提出一种基于大啁啾FBG的中继色散补偿器设计方案.该补偿器通过调节一阶和二阶啁啾系数的比值,实现色散曲线线性度可调的功能,且具有补偿带宽范围大、适合WDM系统远程中继补偿的特点.将该设计作为中继补偿器配置在500 km、8通道WDM系统中进行模拟实验,论证了该补偿器的效果.