单模光纤正常色散区啁啾演变研究

对单模光纤正常色散区，群速度色散所致啁啾、自相位调制所致啁啾以及两者共同作用所致啁啾的演变过程进行了研究。利用傅里叶变换法获得群速度色散所致啁啾、自相位调制所致啁啾的解析解，采用数值法得到了群速度色散效应与自相位调制效应共同起作用时，啁啾演变过程。由啁啾演变结果可得，在正常色散区可形成暗孤子，也可实现对皮秒脉冲压缩。     

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。     

光纤非线性对色散补偿啁啾光栅位置的影响

通过数值计算分析了色散、自相位调制和激光器啁啾等因素对10Gb／s、100kmG．652光纤系统的综合效应。对10Gb／sG．652光纤系统中两种用啁啾光栅补偿色散的方案进行了比较。     

单量子阱激光器小信号调制时的啁啾噪声

量子阱激光器具有良好的小信号调制频率响应 ,能作为高速光通信光源采用直接调制方式进行信号传输。与普通半导体激光器一样 ,直接调制将引起啁啾 ,从而影响光纤通信系统的性能。文中对小信号调制下单量子阱激光器的啁啾特性进行了研究和分析。得出了啁啾幅度和啁啾相位与调制频率的关系。对考虑与不考虑啁啾两种情况下 ,光脉冲在常规光纤中传输时的色散特性进行了模拟分析 ,发现了啁啾对系统的高阶色散有较大影响     

利用光脉冲传输特性抑制偏振模色散

基于双折射光纤中光脉冲传输方程,详细分析了二阶色散、自相位调制以及交叉相位调制在光脉冲传输过程中引起的啁啾。分析结果显示:通过合理选取入射功率,二阶色散引起的啁啾与自相位调制引起的啁啾在脉冲中心附近可以相互抵消,从而使脉冲展宽最小;交叉相位调制产生的两偏振分量的啁啾引起的频移,可使两偏振分量间产生互束缚,利用这种现象可以抑制偏振模色散。     

利用光脉冲传输特性抑制偏振模色散

基于双折射光纤中光脉冲传输方程，详细分析了二阶色散、自相位调制以及交叉相位调制在光脉冲传输过程中引起的啁啾。分析结果显示：通过合理选取入射功率，二阶色散引起的啁啾与自相位调制引起的啁啾在脉冲中心附近可以相互抵消，从而使脉冲展宽最小；交叉相位调制产生的两偏振分量的啁啾引起的频移，可使两偏振分量间产生互束缚，利用这种现象可以抑制偏振模色散。     

光纤传输系统啁啾的影响与补偿

通过研究光纤传输系统中激光器初始啁啾、光纤非线性和色散的相互作用，提出了用ＳＰＭ（自相位调制）补偿激光器的初始啁啾和光纤正色散补偿ＳＰＭ的原理和方法，并对其在具体系统中的应用进行了讨论。     

基于啁啾光纤光栅色散补偿问题的思考

色散已成为光纤长距离、高速率通信中的巨大障碍.鉴于色散补偿光纤插入损耗大、易引入非线性效应等缺点,文章采用啁啾光纤光栅对系统进行色散补偿,克服了以上不足.通过分析啁啾光纤光栅色散补偿的原理,结合理论分析,提出在多通道波分复用系统中使用啁啾光纤光栅,以实现长距离无中继传输.     

啁啾管理调制格式中光谱整形滤波器优化

讨论了啁啾管理调制中光谱整形滤波器的作用及对直接调制激光器输出啁啾的影响,并对光谱整形滤波器种类、带宽、中心频率、阶数及滤波器在系统中的位置等进行了系统性的优化。结果表明优化后带宽为8.4 GHz、中心频率为193.1237 THz的1阶高斯型滤波器在滤波器前置无色散补偿啁啾管理光纤传输系统中性能最好,其1dB眼开度代价所对应的色散容限为5047 ps/nm。     

负折射介质中高阶非线性效应所致啁啾的研究

利用分步傅里叶法对负折射介质中的广义非线性薛定谔方程进行数值模拟,进而分别得到自相位调制、赝五阶非线性、自陡峭、二阶非线性色散所致啁啾及各项非线性所致总啁啾的演变图.从啁啾上分析了负折射介质中各项非线性效应在脉冲传输时的作用,结果表明,负折射介质中,自陡系数取值的正负可控使脉冲中心位置可向前后沿偏移;在正常色散区,赝五阶非线性系数为负时加速脉冲的展宽,二阶非线性色散项系数取正时使脉冲展宽,取负时使脉冲变窄.     

超高斯啁啾光脉冲在单模光纤中传输的演化行为

本文从激光脉冲在单模光纤中传输所满足的非线性薛定谔方程出发,通过分步傅里叶变换方法,数值研究了超高斯啁啾光脉冲在单模光纤中脉冲形状的演化.研究表明,超高斯脉冲在单模光纤中传输将经历一个从近平顶、多峰、最后到单峰的演变过程,且高阶色散将引起脉冲形状发生畸变;在GVD和SPM效应的共同作用下,无啁啾的超高斯脉冲在特定条件下将出现孤子演变,具有正啁啾的超高斯脉冲在传输的初始阶段,脉冲形状的变化非常剧烈,而由于负初始啁啾减弱了非线性与色散效应引起的频率啁啾,所以其脉冲波形的变化平缓一些.研究表明,SPM产生的啁啾对入射脉冲的初始啁啾有一定的补偿作用.     

单模光纤中高斯脉冲无啁啾稳定传输

在分析单模光纤群速度色散(GVD)效应和自相位调制(SPM)效应相互作用的基础上,导出GVD和SPM共同作用引起的啁啾表达式,全面分析了色散长度L_D、非线性长度L_(NL)与啁啾变化的关系。结果表明:随着L_D/L_(NL)的不同,啁啾特性有着显著变化,当N=L_D/L_(NL)=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,可望实现高斯光脉冲无啁啾的稳定传输。     

损耗作用下混频时调制不稳定性耦合模分析法

在考虑光纤损耗的情况下，以两载频以及混频过程中产生的边带频率成分为研究对象，给出了研究群速度色散（GVD）、自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）综合作用下混频过程中调制不稳定性（MI）的耦合模分析法。导出了当某一相位匹配较好、其他相位失配严重时，两载频自相位调制或交叉相位调制引起的调制不稳定性增益的解析表达式。分析发现，当调制不稳定性主要由自相位调制或交叉相位调制引起时，增益的最大值与色散无关，交叉相位调制在各边带引起的调制不稳定性最大增益相等，同时，考虑损耗后，幅度增益减小的大小受功率、非线性系数、色散情况、损耗系数和传输距离等因素共同影响，调制小稳定性产生的增益只有当频率偏移量足够大时才会出现，载频自相位调制引起的最大增益对应的频率偏移量减小。     

Investigation of wave breaking in the normal dispersion region of nano-structured photonic crystal fibers

The propagation of femtosecond laser pulses with wavelengths of 1550 nm, 1064 nm, 800 nm and 700 nm, respectively, which are in the normal dispersion region of the nano-structured photonic crystal fiber (N-PCF) with interesting broadband normal dispersion and highly nonlinear properties, is studied. For the effect of chirp variation mainly induced by group velocity dispersion (GVD) and self-phase modulation (SPM), after propagation over a short length, the wave breaking occurs. Namely, oscillatory structures are presented near pulse edges and sidelobes appear in the pulse spectrum. In the case of 800 nm, after the propagation of 20 mm, a super flat spectrum is obtained. The bandwidth of the super flat spectrum is associated with the dispersion length and the nonlinear length. By choosing N-PCF and laser pulse with appropriate parameters, a broadband super flat spectrum in a short length can be achieved.     

蓝移啁啾和红移啁啾的相互作用关系

通过研究群速度色散（GVD）和自相位调制（SPM）的相互作用，推导出了蓝移啁啾和红移啁啾共同作用所致啁啾的解析表达式。研究结果表明，当色散长度LD和非线性长度LNL确定后啁啾随Z和T的变化特性完全确定，随着LD／LNL的不同，啁啾特性发生了明显变化，通过控制输入功率可实现无啁啾传输，保持脉冲的稳定性。     

偏振模色散对线性系统脉宽的影响

研究了线性系统中偏振模色散对均方根脉宽的影响。考虑了光源初始啁啾的作用 ,推导出均方根脉宽的解析表达式 ,分析表明 :二阶偏振模色散对脉冲展宽的作用与群速度色散及啁啾有关 ,一阶偏振模色散的作用则与这两者无关。以啁啾高斯脉冲为例 ,推导出一阶偏振模色散补偿前、后均方根脉宽的解析表达式 ,结果表明 ,适当选择群速度色散和初始啁啾参数 ,可以有效地抑制偏振模色散的展宽效应 ;与主态传输法比较 ,啁啾的存在对后向补偿方法的影响更大     

超短光脉冲在高阶非线性色散介质中的波群分解法

本文给出非线性介质中超短光脉冲传输时计及二阶色散的波群分解法，并在不同ＳＰＭ、ＧＶＤ及啁啾条件下作了详细推导和讨论，在振幅极值、延时和波群频率三维表象中，描述脉冲传输的振幅包络具有明确的物理图像。该法亦可用于数值计算中。     

Design of Novel Unapodized and Apodized Step-Chirped Quasi-Phase Matched Gratings for Broadband Frequency Converters Based on Second-Harmonic Generation

The unapodized and apodized step-chirped gratings (SCGs) for broadband frequency converters based on quasi-phase-matched second-harmonic generation with pump depletion in lithium niobate waveguides have been theoretically modeled and simulated as a function of the number of sections, and compared with the linearly chirped gratings (LCGs) for the first time to our knowledge. It is shown that for the same length, using fewer sections with more segments and larger amounts of chirp, the efficiency and bandwidth of an SCG approach over that of an LCG and can be extensively improved with apodization. Moreover, the increasing chirp period and duty cycle for the SCG structure may provide a more convenient method for fabrication and poling. In addition, we present useful relations for the band-widths that help to find the appropriate number of segments in the proposed SCGs of a given length.     

Detection and measurement of radio frequency feedback for an on‐frequency repeater

The radio frequency feedback (RFF) occurs when the insulation is insufficient between the antennas of an on‐frequency repeater, increasing digital transmission errors. In addition, a strong RFF could compromise system stability of the on‐frequency repeater because of the growing power in the closed‐loop. Automatic gain control is widely used by the on‐frequency repeater to regulate the power, this solution being generally used with echo cancellation processes. Most of echo cancellation techniques are based on digital processing such as adaptive filters whose the effectiveness and the algorithm speed are depending on the signal frequency, the bandwidth and the closed‐loop parameters. This paper describes a solution of RFF estimation and detection regardless of the receiving signal modulation. By using the frequency scanning and the analysis of the power spectral density peaks in the system, this solution is reliable whatever are the values of the gain‐margin and the loop‐delay. Simulations and experimental implementation using field‐programmable gate array validate the solution. In addition, an example of applications is given in the context of the interference cancellation.