光纤孤子通信理论与技术研究

光孤子是光纤通信系统中最理想的信息载体，简述了光孤子传统理论，讨论了影响光纤孤子通用的因素与对策，给出了ＥＤＦＡ补偿光弧子能量技术。     

光纤中的时间光孤子

光孤子的产生是实现光孤子通信的首要问题.介绍了光孤子的研究历史,通过分析光纤色散和非线性效应的相互作用,得出光纤中产生时间光孤子的条件、物理机理及特性,给出了描述时间光孤子的非线性薛定谔方程.最后,探讨了光孤子间相互作用对光孤子通信的影响,展望了光孤子的应用前景.     

非线性双折射脉冲耦合特性及应用

根据耦合NLS方程，研究了线性极化条件下，光纤双折射非线性耦合特性，由此提出光孤子开关原理。研究了孤子开关工作的可靠性和稳定性问题，并提出了解决问题的方法。根据NLS方程，引入相移器，相移量多少由控制脉冲决定，并允许光纤相位在较大范围内变化。相位满足相消条件，控制脉冲与信号脉冲合并时刚好反相抵消，使孤子开关的工作可靠性和稳定性得到提高。     

利用与时间有关的Hartree近似研究光孤子的压缩问题

根据光孤子的特点定义了孤子中光子的产生和湮灭算符,进而得到2个正交相振幅算符,发现如果利用与时间有关的Hartree近似得到的量子非线性Schroinger方程的解来描述光孤子在光纤中的行为,随着传输距离的增加,正交相振幅的方差呈现周期性的变化,并在一段区域内低于量子极限,即形成光孤子的压缩态.     

光纤通信系统中孤子相互作用的探析

光孤子以其独特优点成为光纤通信系统中最理想的信息载体．借鉴前人研究成果，简述了光孤子通信中孤子间相互作用的机理，展望了光孤子通信的应用前景．     

光孤子传输特性分析及其应用前景

文章通过对光孤子的产生机理和传输特性的分析，从理论上阐明了光孤子在光纤通信中所具有的优越性；并结合近年来光孤子光纤通信实验的结果，对未来光孤子光纤通信的实用前景作了预测。     

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。     

色散补偿光孤子传输的数值研究

数值模拟了光时分复用８×２．５Ｇｂｉｔ／ｓ的光孤子在１．５５μｍ波长附近的标准单模光纤中的传输。结果表明,若不采用任何消色散的方法,孤子仅能传输几十公里就发生严重的展宽直到分裂。若采用色散补偿的方法消除标准光纤的大色散值,可使系统的性能得到大大改善且可延长传输距离,另外通过采用色散补偿,可有效地降低了孤子所需的平均功率。     

非线性双折射脉冲耦合特性及应用

根据耦合NLS方程,研究了线性极化条件下,光纤双折射非线性耦合特性,由此提出光孤子开关原理。研究了孤子开关工作的可靠性和稳定性问题,并提出了解决问题的方法。根据NLS方程,引入相移器,相移量多少由控制脉冲决定,并允许光纤相位在较大范围内变化。相位满足相消条件,控制脉冲与信号脉冲合并时刚好反相抵消,使孤子开关的工作可靠性和稳定性得到提高。     

光孤子通信技术实现及色散补偿的探讨

文章阐述了光孤子的成形机制、光孤子传输系统构成、关键技术以及光孤子通信技术的特点和传输原理.提出了光孤子通信的色散补偿方案,探讨了超长距离传输技术实现的方法.     

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.     

光纤中量子孤子的准经典方程

在库仑规范下对电磁场进行量子化,用密度矩阵描述光纤中包络孤子的特性,从量子统计基本方程量子Ｌｉｏｕｖｉｌｌｅ方程出发,推出Ｐ表示的Ｆｏｋｋｅｒ－Ｐｌａｎｃｋ方程,从而引出量子包络孤子在光纤中传输的准经典的非线性Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程。利用这方程讨论了孤子正交相振幅的崩坍与再生效应。     

光孤子通信系统中定时抖动的控制

提出了定时抖动对光孤子通信系统传输性能的影响，分析了定时抖动产生的3个主要原因：即孤子互作用、横过光纤纤芯传输的声波、偏振模色散(PMD)，利用孤子微扰理论来研究光滤波器和调制器是如何改善孤子通信系统，实现对定时抖动的控制，最后以实验结果验证这种方法的可行性．     

孤子方程的N波Darboux变换及其孤子解

孤子方程在自然科学的研究中占有非常重要的部分,孤立子理论研究中的Darboux变换法是其中一个重要的热点内容,孤子解的获得在应用和研究中都具有重要的意义。基于等谱问题的规范变换,运用Darboux变换法,建立了一个孤子方程的多参数N-波Darboux变换,求出了该方程的孤子解.并且讨论了N=1和N=2两种孤子解的情形。     

光孤子通信中若干关键技术探析

介绍了有关孤子的若干概念，探析了光孤子通信中的若干关键技术的优点、限制因素及实现方式，介绍了有关实验研究进展状况，探讨了超高速光纤通信系统的实现途径。     

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。     

（3＋1）维Zakharov-Kuznetsov方程的Wronskian形式解

基于Wronskian行列式的形式和结构,提出了Wronskian形式展开法,通过这一方法求出了(3+1)维Zakharov-Kuznetsov(ZK)方程的双孤子解、双三角函数解、Complexiton解、Matveev解和Jacobi椭圆函数解.     

高速光纤通信系统中高阶效应对孤子压缩的影响

在色散位移光纤中,采用分步傅立叶方法对非线性薛定鄂方程进行了数值计算与模拟皮秒脉冲在色散位移光纤中的传输,计算和分析了受激拉曼散射效应（SRS）和三阶色散对色散位移光纤中皮秒脉冲的孤子效应压缩的影响。通过分析最佳压缩因子与孤子阶数之间的关系,发现在光纤的低群速度色散区,高阶色散将成为影响最佳压缩因子的主要原因,而在高群速度色散区,高阶色散效应被抑制,SRS成为影响孤子效应压缩的主要原因。在高速光纤通信系统中,这篇文章的结论可能会在脉冲压缩方面的研究上具有一定的指导意义。