皮秒孤子色散管理传输特性研究

从描述光纤中孤子脉冲传输的非线性薛定谔(NLS)方程出发,利用对称分步傅里叶方法对方程进行数值求解,研究了常规光纤中皮秒孤子色散管理(DMS)的传输演化特性。结果表明,孤子在通过密集周期性搭配具有相反色散系数的常规光纤中传输,可以降低孤子间的相互作用,使得孤子的传输演化特性得到改善。最后指出,利用色散管理来对常规光纤中光孤子脉冲之间的相互作用加以拟制,从而提高信息传输的比特率,必须具有特殊的光纤制造工艺。     

Kerr系数随机扰动下孤子色散管理传输研究

从描述孤子传输的修正非线性薛定谔方程出发,利用对称分步傅里叶方法,在伴随Kerr系数随机扰动的色散位移光纤中,对孤子间的相互作用及其色散管理传输进行了数值研究.结果表明,普通孤子在Kerr系数随机扰动下的传输特性被严重恶化,而色散管理孤子传输几乎不受Kerr系数随机扰动的影响,且孤子之间的相互作用得到了很好的抑制.     

波分复用孤子系统中孤子碰撞特性研究

从耦合非线性薛定谔方程组出发,利用对称分步傅里叶方法,对波分复用孤子系统中两个不同波长孤子间的相互碰撞特性进行了数值研究.结果表明,碰撞会导致孤子脉冲的瞬间速度发生变化,孤子中心频率还将发生偏移,而且频率偏移量的大小与孤子的相对速度有关.

Abstract：

Based on coupled nonlinear Schrodinger equations,an investigation of the collision between two solitons with different wavelengthes in soliton wavelength division multiplexed (WDM) system is carried out by making use of symmetrical slit-step Fourier numerical method.It shows that the collision will cause an immediate change in the instantaneous speed of soliton pulse,as well as a shift in the central frequency,and the quantity of this shift is relevant to the speed difference between the two solitons.     

色散管理和非线性管理控制光孤子群的传输

从描述光孤子传输的非线性薛定谔(NLS)方程出发,给出了色散管理和非线性管理的光孤子的传输方程,利用对称分步傅里叶方法对方程进行数值求解,模拟研究了色散管理和非线性管理控制光孤子在光纤中的传输演化特性。结果表明,只有色散管理控制光孤子群在光纤中的传输,随着传输距离增加,孤子间的相互作用逐渐加剧,如色散管理和非线性管理同时控制光孤子群在光纤中的传输,可极大地抑制孤子间的相互作用,且随着距离增加相邻孤子间的作用几乎不变,这一结果可应用于光孤子群远距离的传输。     

色散位移光纤中光孤子传输的研究

从描述色散位移光纤中Kerr系数随机扰动影响下皮秒光孤子的修正非线性薛定谔(MNLS)方程出发，利用对称分步Fourier方法，对光孤子在Kerr系数随机扰动情况下的传输演化特性进行了数值研究。结果表明，Kerr系数的随机扰动使单孤子幅值随传输距离产生了微小波动；对两个孤子传输的影响主要表现在孤子间的相互作用被加强。同时还表明。相邻孤子的不等相位注入法能够有效抑制孤子间的相互作用。     

高阶色散对光孤子及孤子对传输的影响分析

为了研究高阶色散对光孤子及孤子对传输的影响,采用分步傅里叶变换方法,对含高阶色散效应与不考虑高阶色散情况下的光孤子非线性薛定谔方程进行了数值求解,得到了孤子脉冲形状与色散阶数有着相关性这一结果.结果表明,奇数阶色散效应会使孤子及孤子对脉冲发生单边振荡,产生能量损耗,并在振荡侧产生次脉冲,而偶数阶色散效应会使孤子及孤子对脉冲发生明显的脉宽展宽,高阶色散效应对孤子脉冲的影响随阶数的增加而减弱.     

色散补偿准光孤子传输特性数值分析

为了使准光孤子能够在标准单模光纤中稳定地传输,采用了分步傅里叶方法分别模拟了准光孤子在标准单模光纤中的传输和在色散补偿系统中的传输,得到了准光孤子在标准单模光纤中的传输特性和在色散补偿系统中的传输特性。结果表明,准光孤子在标准单模光纤的传输过程中脉冲峰值逐渐降低,脉冲宽度逐渐展宽,不能稳定传输;而准光孤子在采取色散补偿技术的色散补偿系统中传输时,脉冲形状几乎保持不变,与准光孤子直接在标准单模光纤中的传输相比,性能得到了很大改善。     

三阶色散对光孤子传输的影响

本文利用摄动微扰法对单模光纤中传输的基阶亮孤子和暗孤子进行了研究。结果表明，暗孤子应用于光通信系统作为信息载体，其有比亮孤子更好的特性。     

密集型色散管理模式中DM孤子传输特性分析

本文以经典色散管理孤子的传输特性为参照,研究了单信道40Gbit/s密集型色散管理系统内色散管理孤子的诸多传输特性,证实了密集型色散管理模式相对于经典色散管理模式的优势所在,同时给出了系统最佳传输性能与入射功率、分段数、以及脉冲初始宽度等因素的数值关系。     

光孤子传输控制方案与系统技术的探讨

本文首先讨论了光孤子通信的传输理论，控制与方案与系统技术，最后介绍了光孤子通信的实验情况。     

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.     

光学孤子在单模光纤中的非线性传输方程

人们熟知,由非线性薛定谔(NLS)方程描述的光学孤子可以在单模光纤中稳定地传输。本文在准单色近似和慢变包络近似条件下,利拥泰勒级数展开推出了这一非线性传输方程。由于推出的方程包含着高阶线性色散和光纤损耗项,因而可以用来研究短光脉冲(皮秒量级)在单模光纤传输过程中相关的非线性光学孤子效应,比如光学孤子分裂和光学孤子损耗等。     

DPSK色散管理孤子系统的稳定传输

DPSK调制方式和色散管理孤子(DMS)传输方案相结合的新的传输机制能抵制噪声和非线性损伤,在高速多通道光传输系统中具有突出优点。采用变分法研究同时存在光纤损耗、ASE噪声、孤子互作用等多种扰动因素的DPSK色散管理孤子系统的传输特性,在频域导频滤波控制方案下,导出了孤子各特征参数随传输距离的演化方程。对40 Gb/s长距离DPSK色散管理孤子系统的传输特性进行了数值模拟,其结果和理论分析一致。并通过Optisystem软件作进一步仿真,论证了该系统零频移稳定传输的可行性。     

波分复用系统中色散管理孤子相互作用诱导时间移动的分析

研究了波分复用 (WDM)弱色散管理系统中 ,孤子碰撞诱导的孤子到达时间的移动 ;以及波分复用强色散管理系统中 ,利用变分原理分析了孤子相互作用引起的时移、啁啾、时间位置和孤子频率等的演化。研究表明 ,弱和强色散管理中 ,在光纤的路径平均色散接近于零时 ,孤子碰撞引起的时间移动很小     

色散补偿光孤子传输的理论与实验研究

利用变分法求解光及冲传输的非线笥薛定谔方程,讨论色散２纤系统中准孤子传输的特性,特别是啁啾参数对准孤子传输的影响,进行了１０ＧＨｚ色散补偿光孤子传输实验,给出的理论值与实验结果较好符合。     

色散缓变光纤中高质量基本孤子脉冲串的产生

报道了色散缓变光纤中利用调制不稳定性产生基本孤子脉冲的方法。此种方法基于连续正弦波信号在色散缓变光纤中被绝热“放大”演化成孤子脉冲串，孤子脉冲占空比为ｌ：１０。     

偏振模色散对飞秒孤子脉冲传输的影响

以Maxwell电磁场理论为基础,在综合考虑了高阶色散、高阶非线性、自相位调制、交叉相位调制、自变陡、脉冲内喇曼散射以及偏振模色散(PMD)等因素的基础上,推导了飞秒孤子脉冲在双折射光纤中传输的耦合非线性薛定谔方程(NLSE)。利用分步傅立叶方法对该方程进行了数值计算,通过对该系统的仿真,研究分析了PMD对飞秒孤子传输的影响。结果发现当PMD参量Dp≤0．1 ps／km1／2时,输出脉冲宽度和峰值功率相对于初始脉冲几乎不变,随着Dp值的增大,脉宽增加,峰值功率降低。当Dp≥1．0 ps／km1／2时,脉冲显著展宽,孤子的两偏振分量发生严重走离。