分布放大传输系统中暗孤子链的传输特性研究

研究了由低掺杂浓度的分布式掺铒光纤级联传输系统中,多个暗孤子组成的暗孤子链的传输特性,结果表明：在分布放大传输中,奇或偶数个暗孤子组成的暗孤子链的传输特性存在较大的差异,其中奇数个暗孤子组成的暗孤子链的传输稳定性较好,而偶数个暗孤子组成的暗孤子链在传输过程中存在明显的由暗孤子相互作用引起的孤子自频率漂移和孤子变形。     

脉冲内拉曼散射效应影响下高阶孤子之间的相互作用及其控制

在脉冲内拉曼散射效应影响下,研究了同相和反相相邻高阶孤子脉冲之间的相互作用,分析了孤子之间的相互作用对定时抖动的影响和脉冲内拉曼散射效应所引起的孤子脉冲频移.研究结果表明;在脉冲内拉曼散射效应的影响下,同相和反相高阶孤子脉冲对都发生了分裂,分裂出的两个较强的孤子脉冲在传输过程中发生碰撞,碰撞后两脉冲迅速分离;二者的不同之处在于反相孤子脉冲对分裂出来的两个较强脉冲之间的相互作用较弱,其碰撞距离明显远于同相孤子脉冲对.引入非线性增益可以有效控制孤子之间的相互作用,抑制孤子自频移效应,稳定孤子传输.     

暗孤子传输系统中调制拉曼泵浦的控制作用

一种新的暗孤子传输控制方法，调制拉曼泵浦被用来控制暗孤子的传输。研究结果表明：在暗孤子传输系统中，每个放大器后插入调制拉曼泵浦进行传输控制，不仅可以有效地抑制暗孤子的时间抖动，同时还明显降低了暗孤子间的相互作用。     

含三阶色散效应的暗孤子解析解研究

本文运用变分法,求出了含三阶色散效应时的暗孤子解析解,并结合数值模拟的方法得出了含三阶色散效应的暗孤子传输的一系列图像,最后对三阶色散对暗孤子传输特性的影响作了分析和讨论.     

光子晶体光纤超连续谱高阶孤子分裂的数值模拟

基于高阶非线性薛定谔方程,利用分布傅里叶方法（SSFM）数值模拟了高阶孤子在光子晶体光纤反常色散区中的传输。从脉冲形状和频谱两个方面分析讨论了三阶色散、自陡峭效应和脉冲内拉曼散射对高阶孤子传输的影响。计算结果表明：高阶效应使高阶孤子的演化不再具有周期性特性。其中,对高阶孤子分裂起主导作用的是三阶色散和孤子内拉曼散射。高阶效应均使最终频谱得到了不同程度的展宽。     

五阶非线性效应下飞秒光孤子间相互作用的数值研究

以包含五阶非线性效应的高阶非线性薛定谔方程为模型,数值研究了饱和非线性光纤中飞秒孤子间的相互作用。结果表明,五阶非线性效应影响下,飞秒孤子间的相互作用与皮秒孤子情况大不相同,其相互作用更为严重,这对光孤子通信系统是非常有害的。数值计算结果发现,同时采用不等振幅和不等位相法,选取合适的振幅比和相对相位可以对飞秒孤子间的相互作用进行有效的抑制。     

高阶色散和非线性效应下三阶孤子对传输的研究

高阶色散及高阶非线性效应是制约光孤子稳定传输的重要因素。基于光孤子传输的非线性薛定谔方程,综合考虑三阶色散和五阶非线性的影响,采用分步傅里叶算法,数值研究了三阶孤子对间的相互作用。结果表明：三阶色散导致三阶孤子对无规则地裂变,裂变后的光脉冲形状发生畸变,脉冲中心位置出现偏移;考虑负五阶非线性作用后,在一定程度上抑制了孤子裂变,但是光脉冲在传播过程中伴有能量转移。而正五阶非线性作用使三阶孤子对传输图形进一步恶化。适当地选取负五阶非线性参数值,可以完全消除三阶孤子对的裂变和相互作用,改善了脉冲中心位置的线性偏移。     

光孤子传输控制方案的探讨

文章首先分析了光孤子通信系统的限制因素,包括光纤损耗、孤子间的相互作用、各种高阶效应以及参量随机变化等.然后在此基础上,讨论了光孤子通信系统的传输控制方案,并分析比较了这些方案的优缺点,对光孤子系统设计具有参考价值.     

暗孤子传输中的双光子吸收效应的特性研究

用行波法求解了含双光子吸收效应的暗孤子非线性薛定格（NLS）方程,由此孤子解讨论了暗孤子传输特性。     

高阶飞秒孤子演化特性的数值研究

本文以高阶非线性薛定谔方程为数学模型,数值研究了高阶色散和高阶非线性效应影响下高阶飞秒孤子的演化特性,并与高阶皮秒孤子的演化特性进行了比较.结果发现二阶飞秒孤子的演化特性与二阶皮秒孤子的演化特性非常相似,都具有很好的周期性;而三阶和四阶飞秒孤子的演化特性与相应的皮秒孤子的演化特性有很大不同,高阶效应的存在不同程度上破坏了三阶和四阶孤子演化的周期性.     

Steady state multiple dark spatial solitons in the biased photorefractive-photovoltaic crystals

We theoretically study the evolution of dark solitons in the biased photorefractive-photovoltaic crystal by using beam propagation method (BPM). We find that when the absolute value of the extra bias field is less than the photovoltaic field, the dark screening-photovoltaic (SP) solitons can be observed. The initial width of the dark notch at the entrance face of the crystal is a key parameter for generating an sequence of dark coherent solitons. If the initial width of the dark notch is small, only a fundamental soliton or Y-junction soliton pair is generated. When the initial width of the dark notch is increased, the dark notch tends to split into an odd (or even) number of multiple dark solitons, which realizes a progressive transition from the low-order solitons to a sequence of higher-order solitons.     

Dark spatial solitons sequence in the biased centrosymmetric photorefractive crystal

We theoretically investigate the evolution of dark screening spatial solitons originating from the quadratic electro-optic effect in biased centrosymmetric photorefractive (CP) crystal by using beam propagation method (BPM). The results indicate that the multiple dark solitons sequence can be obtained in the CP crystal with the odd or even initial conditions. If the initial width of the dark notch is smaller, only a fundamental soliton or a Y-junction soliton pair is generated. When the initial width of the dark notch and the bias electric field are increased, the multiple dark spatial solitons sequence is formed, which realized a progressive transition from a low-order soliton to a higher-order solitons sequence in both odd and even conditions. The solitons characteristic is similar to that of screening solitons in the non-centrosymmetric photorefractive (NCP) crystals.     

利用多重尺度理论对暗孤子在变迹光栅中演化特性的研究

从光纤光栅中的耦合波理论出发,利用多重尺度理论推导出光栅中的有效薛定谔方程。并在正常色散区运用快速傅立叶方法数值模拟了暗孤子在升余弦变迹光纤光栅中的演化以及暗孤子之间的相互作用。结果表明,在一定条件下光纤光栅的正常色散区可以维持暗孤子的稳定传输,并且孤子的稳定性与f的取值（孤子离光子带隙的位置）和非线性系数有关。随着f的增大单孤子背景处出现震荡现象;而随着f的增大两个暗孤子中心和背景处都将出现震荡、演化产生灰孤子等现象,但暗孤子之间的相互作用始终很弱;而且f越大,两个孤子的稳定性对非线性效应越敏感。     

光纤损耗对零色散波长附近传输的暗孤子脉冲的影响

利用一种解析的方法研究有损耗的光纤零色散波长附近传输的光脉冲,在正常色散区,得到了稳定的暗孤子解析解,并由此讨论了存在小损耗时暗孤子的形成条件,以及小损耗对暗孤子的中心位置,相位,振幅,频率等参数的影响。     

中心对称双光子低振幅亮屏蔽孤子的时间特性

为了得到中心对称双光子光折变晶体中低振幅亮屏蔽孤子的时间特性的结果,推导出了晶体中空间电荷场的时间特性,得到了亮孤子的归一化空间包络随时间变化的方程。采用数值分析的方法对亮孤子的归一化空间包络及其在晶体中的时间演化特性进行了理论分析。结果表明：孤子的空间包络宽度随时间的演化单调递减一个最小值直至稳态孤子的形成;在相同的演化时间下,孤子的半峰全宽随着孤子峰值强度和暗辐射比值的增大而变小。在不同的时刻,入射光束都可在中心对称双光子光折变晶体中演化成空间孤子。所得结果对完善光折变空间孤子的理论有十分重要的意义。     

扩散对非相干耦合屏蔽光伏亮孤子之间相互作用的影响

为了得到扩散效应对非相干耦合屏蔽光伏亮-亮孤子对相互作用的影响的结果,将两束互不相干的光束做为入射波,采用数值方法求解有扩散的波传播方程.结果表明,当两孤子中心间距适当的条件下,非相干屏蔽光伏亮孤子对之间发生相互吸引和缠绕现象;如果两孤子间距过大或过小时,孤子之间没有相互作用.扩散效应使两孤子光束整体向同一方向偏转.     

Kerr系数随机扰动下孤子间相互作用的研究

从描述光纤中皮秒孤子传输的修正非线性薛定谔方程出发,应用对称分步傅立叶变换对色散位移光纤中Kerr系数随机扰动影响下的孤子间相互作用进行了数值研究。结果表明,Kerr系数随机扰动下孤子间的作用比Kerr系数不变时更为严重,前者增强了孤子间的相互作用,恶化了孤子的传输特性。研究结果还表明,传统的不等振幅传输法在一定程度上仍然可以有效地抑制Kerr系数扰动影响下的孤子间作用。