光纤通信关键技术研究综述

随着二十一世纪这个信息爆炸时代的到来,人们对信息的渴求深刻刺激着通信行业的发展。在追求高速度高质量通信的当今,光纤技术的发展给人类社会信息的传播带来了新的革命,越来越多的人开始重视和研究光纤通信的核心技术。本文讲述了光纤通信中的一些关键技术并对其美好的发展前景作出了展望。     

孤子对在EDFA中放大的数值研究

对孤子对在EDFA中的放大进行了研究.数值研究表明,孤子对在EDFA中能得到放大,但放大过程中孤子间距减小,孤子间形成小脉冲.引入非线性增益后,孤子对得到较大程度的放大,孤子间距减小程度降低,仍有小脉冲;引入初始啁啾后,孤子对得到放大,程度不如单独引入非线性增益时,孤子间距不变,无小脉冲产生;共同引入非线性增益和初始啁...     

五阶非线性效应下三阶孤子对演化的数值研究

对五阶非线性效应下三阶孤子间的相互作用进行了数值研究,结果表明：正五阶非线性作用将会导致三阶孤子对波形进一步恶化。在负五阶非线性作用下,原来的三阶孤子很快发生裂变,三阶孤子对同相位时, 裂变后峰值小的两孤脉冲位于内侧,两个三阶孤子表现出先吸引、碰撞,然后聚合成一个孤脉冲。三阶孤子对反相位时,裂变后峰值强度小的孤脉冲位于外侧,并且一直保持排斥状态,每个三阶孤子裂变数目随负五阶非线性参数绝对值的增大而增多。适当选取负五阶非线性参数值,可以有效地抑制三阶孤子间的相互作用。     

非线性空间调制对两分量玻色-爱因斯坦凝聚孤子演化的影响

考虑具有谐振势的两分量玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）中的亮孤子,采用数值模拟方法研究了非线性空间调制对线性耦合两分量BEC中的孤子演化的影响。结果表明,s-波散射长度的空间变化改变了孤子的密度包络;在合适的初始条件下,可以存在稳定的孤子态;孤子的演化依赖于非线性空间调制系数的符号和大小。     

几种因素对色散管理孤子传输的影响

通过数值仿真研究了光脉冲的初始参数波动和脉冲对的间距等因素对小色散管理强度的孤子传输演变的影响.研究发现色散管理孤子对相对于初始状态总是走离,而且走离的程度与该孤子对的间隔有关;色散管理孤子的演进对光脉冲的初始脉宽波动比对其他初始参数敏感,所以设计此类系统时应首先确定初始脉宽.     

三阶色散下的自傅里叶孤子 与标准孤子相互作用

对一阶自傅里叶孤子与一阶标准孤子光信号在光纤中传输的相互作用特性进行了数值模拟研究。所用方法为算法内部不存在理论误差的分步傅立叶变换法。结果表明：同为一阶孤子,若振幅不同,三阶色散效应导致的线性延时性不同,振幅越大,延时越多;孤子的近程相互作用会进一步改变孤子的群速度,甚至可以依据两孤子的先后排列方向而决定减速还是增速。     

抽运方式对耗散孤子光纤激光器性能的影响

基于扩展的标量非线性薛定谔方程,理论研究了不同抽运方式对正色散腔被动锁模掺镱光纤激光器输出特性的影响。结果表明,在初始总增益相同条件下,对于给定的增益饱和能量,反向抽运时耗散孤子的光谱宽度和脉冲宽度均比正向抽运时小,而对应的脉冲峰值功率比正向抽运时高,并且反向抽运时脉冲的啁啾线性拟合度相比正向抽运时低。当增益饱和能量相同时,正、反向抽运获得的耗散孤子的能量相等,但两种抽运方式下耗散孤子的光谱和时域波形的差异程度随增益饱和能量的增加而增大。     

耗散孤子脉冲的放大和超连续光谱的产生

研究了耗散孤子的放大和非线性展宽的动力学过程,成功研制了一种紧凑型高相干性的全光纤超连续光谱源。种子源为工作在全正色散域的耗散型全光纤锁模激光器,采用了非线性偏振旋转锁模技术,输出的耗散孤子脉冲宽度为5.18ps,重复频率为24MHz。种子光脉冲经过15m双包层掺镱光纤放大后,耦合到长度为10m的光子晶体光纤中,产生了超过一个倍频程的超连续光谱(550~1750nm),最大输出功率为700mW。系统研究了耗散孤子的放大过程以及光子晶体光纤反常色散区产生超连续谱的动力学过程和机理。     

超短光孤子定时抖动控制方案的研究

文章使用时域和频域的综合控制方案,分析了光脉冲的传输演化方程,研究了飞秒和短皮秒光孤子在高阶效应作用下定时抖动的影响,分析了该方案对定时抖动控制的可行性和有效性。设计了160Gb/s长距离孤传输系统,并对其定时抖动特性进行了数值模拟,模拟的结果与理论分析基本一致,文章结论对于设计高速长距孤子系统具有参考价值。