频率啁啾高斯光脉冲在线性色散光纤中的传播

研究了线性光纤中色散导致初始频率啁啾的高斯光脉冲展宽的详细物理过程。     

光脉冲的初始啁啾对单模光纤的色散效应的影响

在光纤通信中已经有利用光脉冲的初始啁啾来进行色散补偿的运用。文中从理论上分析了光脉冲的初始啁啾与单模光纤的色散效应的关系，并用数值仿真的方法验证了分析结果：线性初始啁啾可以在一定程度上补偿一阶色数，但却加大了高阶色散对传输光脉冲的负面影响。     

无初始啁啾高斯光脉冲的色散展宽及色散补偿

对无初始啁啾高斯脉冲在普通单模光纤中的传输特性及线性啁啾光纤光栅的色散补偿特性进行了理论分析和数值模拟。结果表明,光纤的色散导致了传输脉冲的展宽,线性啁啾光纤光栅能够实现对展宽脉冲的良好补偿,啁啾光栅时延曲线的平滑度和线性度都是影响其色散补偿性能的重要因素。本文对啁啾光纤光栅的制作及其在色散补偿中的应用有一定的指导意义。     

色散渐减光纤中产生优质自相似脉冲的研究

从非线性薛定萼谔(NLS)方程出发,介绍了色散渐减光纤中抛物线脉冲的自相似传输原理以及输出的自相似脉冲的特性.研究不同的g0(色散增益系数)、不同时域包络的初始输入脉冲、不同的初始脉宽对自相似脉冲产生的影响,利用数值模拟结果对色散渐减光纤中影响自相似脉冲形成的参量进行分析,为在色散渐减光纤中产生高质量自相似脉冲的优化设计提供理论依据,发现输入具有较大g0和T0的双曲正割脉冲可以在较短的光纤长度上就获得高功率、强线性啁啾和宽频谱的抛物线型自相似脉冲,同时对自相似脉冲进行补偿时,所需的补偿光纤长度明显缩小,且可得到80fs量级的高质量压缩脉冲.     

色散缓变光纤中皮秒啁啾脉冲的孤子效应压缩

文章从描述皮秒光脉冲在色散缓变光纤（FSDD）中所满足的非线性Schroedinger(NLS)方程出发，数值模拟了高阶皮秒光孤子在不同的FSDD中的孤子效应压缩，并讨论了初始啁啾对其的影响，结果表明，利用FSDD和孤子效应压缩来压缩带有初始啁啾的高阶皮秒光孤子，可以得到更高的压缩比和品质因子，压缩后的脉冲的峰值功率明显提高，而且脉冲被压缩到最窄所需的光纤长度也大大缩短，最后讨论了初始脉宽的影响。     

双折射色散阶跃光纤中太赫兹脉冲的提取

根据光脉冲在双折射色散阶跃光纤中调制不稳定性,研究了双折射色散阶跃光纤中调制不稳定性增益谱随传输距离的变化关系.结果表明:在弱双折射色散阶跃光纤和强双折射色散阶跃光纤中,利用调制不稳定性增益谱随传输距离的变化关系可分离和提取THz脉冲.     

光纤色散效应对脉冲展宽的影响

为了研究光通信系统中光纤色散特性对通信系统传输性能的影响,基于单模光纤和多模光纤的色散特性,采用数值模拟计算的方法,对脉冲展宽、光纤内部的偏振模色散、色度色散、波导色散和模间色散的物理机制进行了分析,分别得到了折射率n=1.516和n=1.458的标准单模光纤经过10km传输距离后色散导致脉冲展宽的结果,比较了传输波长在850nm和1310nm时多模光纤的色散效应,通过对不同光源LD(Δλ=1nm)和LED(Δλ=70nm)的比较,分析了光谱宽度对脉冲展宽的影响。结果表明,纯石英光纤在系统传输波长为1.27μm处群速度色散等于0;折射率渐变多模光纤工作在常见的850nm以及1310nm通信窗口时,其模内色散表现为负色散;色度色散和模间色散引起的脉冲展宽随光纤的数值孔径、材料折射率和光源光谱线宽的增大而增大。     

高双折射低色散光子晶体光纤设计

为了高效传输太赫兹(Terahertz,THz)波并促进太赫兹的实际应用.提出了一种具有高双折射,低色散特性的太赫兹光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber,PCF).利用全矢量有限元法对所提出的PCF 结构进行数值仿真,分析了结构参数与双折射以及色散的关系.仿真结果表明,该光纤在0.9～1.3 TH...     

色散管理光纤中超短光脉冲压压缩效应研究

本文研究了色散管理光纤中超短光脉冲的压缩效应。对于两种不同的色散管理光纤，分析了脉冲压缩机制和效果。发现总色散为零和总色散不为零的色散管理光纤对超短光脉冲压缩都有较大的压缩比，而后者比前者所需最佳纤长缩短一半。当考虑高阶色散和高阶非线性项效应时，发现脉冲压缩质量有所下降，其中总色散不为零的色散管理光纤中脉冲压缩质量劣化更快。     

利用高双折射啁啾光纤光栅补偿偏振模色散

利用具有光敏性的保偏光纤，制成高双折射啁啾光纤光栅(FBG)。将其作为偏振模色散(PMD)补偿器的关键器件，进行了一阶PMD补偿实验，补偿量为40～50ps，具有很好的补偿效果。     

高斯脉冲在光纤中传输的光纤光栅色散补偿研究

高斯脉冲在光纤中传输一段距离后，啁啾系数和脉冲宽度均要发生变化，不同啁啾系数和脉冲宽度的高斯脉冲经过啁啾光纤光栅反射后的脉宽压缩特性也不同。本文介绍了啁啾高斯脉冲在光纤中的传输特性以及啁啾高斯脉冲经啁啾光纤光栅反射后的传输特性。理论分析和实验均表明，使用啁啾光纤光栅实现长距离色散补偿时，最佳色散补偿长度与光栅位置有关。     

光纤激光器的多波长脉冲产生及色散补偿

利用多反射峰光纤光栅确定波长,采用σ形腔结构,获得了8波长同时激射,输出波长间隔满足ITU-T所建议的WDM光纤通信系统波长标准,并利用一8反射峰啁啾光栅补偿了调制后8波长锁模光脉冲传输100km的色散.     

低偏振模色散和负色散斜率的色散补偿光纤的研制

从理论上对三包层的负色散斜率的色散补偿光纤进行了研究，分析了该光纤的各个参量对色散曲线的调节作用；采用在光纤拉丝过程中同时旋转预制棒的工艺来增强模耦合，实现了光纤偏振模色散的减小；并改进国内已有的改进的化学汽相沉积（ＭＣＶＤ）工艺研制出了国内较高水平的色散补偿光纤。同时发现色散补偿光纤只有在一定范围内的拉丝芯径内，靠牺牲大负色散数值才能获得大负色散斜率。     

利用超短光脉冲产生宽频带微波脉冲

本文讨论了高效率Ｂｌｕｍｌｅｉｎ型微带光导开关的频率特性及影响其频率特性的参数，指出这种光导开关具有产生大于１００ＧＨｚ微波脉冲的能力。最后给出了实验结果和讨论。     

初始频率啁啾的高斯光脉冲在线性色散光纤中的传播

研究了线性光纤中色散导致初始频率啁啾的高斯光脉冲展宽的详细物理过程,以此为光纤中光孤子产生的物理过程做准备。     

用于产生ps量级双脉冲的光纤光栅

设计了一种用于ps级单脉冲变换到双脉冲的光纤光栅(FBG)。依据傅立叶光学理论,数值模拟了光脉冲经不同强度光栅反射后的输出光脉冲的特性,随着光栅强度的增加,输出脉冲间的强度差别变大,但输出光脉冲具有与输入光脉冲相同的谱形和脉宽。设计出的FBG折射率调制函数是sinc函数的叠加。当FBG是弱光栅满足一阶波恩近似时,光脉冲经光栅反射后的输出双脉冲具有相同的强度,且谱形和脉宽与输入脉冲相同。在强光栅情况下,改变光栅折射率调制sinc函数的相对强度,仍然可以使输出双脉冲具有相同的强度。     

输出大啁啾脉冲的展宽脉冲锁模光纤激光器

报道了一种大啁啾脉冲输出的全光纤展宽脉冲锁模激光器,以非线性偏振旋转(NPR)实现自启动锁模。激光器其余部分为全单模光纤(SMF)结构,提供很大的正色散,光栅对提供色散补偿,输出展宽脉冲。实验中得到了重复频率36.96MHz,单脉冲能量1.81nJ的稳定锁模脉冲序列,使用频谱分析仪观测得到脉冲序列一次谐波信噪比(SNR)达到80dB。直接输出脉冲有很大的正啁啾,脉宽为2.17ps,经过腔外压缩可获得70fs的脉冲。这种能压缩到百飞秒量级的大啁啾脉冲非常适用于光纤啁啾脉冲放大(CPA)系统。     

长腔被动锁模掺镱光纤激光器的方波脉冲产生

报道了一种基于非线性光纤环形镜(NOLM)、工作在耗散孤子共振(DSR)区的长腔被动锁模掺镱光纤激光器,该激光器谐振腔的总长度约为1502 m,可以输出重复频率为133.18 kHz的高能量方波脉冲,且输出脉冲的宽度和单脉冲能量均随泵浦功率的增大而呈线性增大。当泵浦功率增大到414.47 mW时,输出的方波脉冲具有最大宽度(761.6 ns),同时单脉冲能量达到了最大值(60.2 nJ)。通过改变NOLM中单模光纤的长度,进一步研究了谐振腔长度对输出方波脉冲特性的影响,结果表明:谐振腔越长,所得DSR方波脉冲越宽,脉冲峰值功率越低。