TOD效应对超短光孤子脉冲自频移的影响研究

对包括拉曼散射和TOD（Third-Order Dispersion）效应在内的超短光孤子脉冲传输的特性分析的基础上，通过数值模拟、分析、拟合得出了TOD效应引起的孤子自频移量与距离（Z）、脉冲宽度（T0）和参量 之间的量化关系。完善了以前只考虑拉曼散射效应的孤子频移量的计算公式。对孤子自频移引起的脉冲延时进行了研究。研究结果表明由TOD效应引起的孤子频移量 ，孤子总的脉冲延时量 ，由TOD效应引起的孤子脉冲延时 。该结果为研究基于飞秒量级的高速光开关有重要的意义。     

色散管理光纤中超短光脉冲压缩效应研究

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     

喇曼放大对色散控制孤子系统非线性效应的影响

研究了色散控制高速光孤子通信系统中的非线性效应，对比分析了分别采用集总放大和分布放大两种放大模式对系统非线性效应的影响，并通过数值模拟分析了在这两种情况下非线性效应导致的定时抖动和振幅抖动随传输距离而变化的规律，证明了分布放大对抑制系统非线性效应的优越性能。     

色散缓变光纤中Raman孤子自频移效应的研究

利用绝热扰动法研究了色散缓变光纤中Ｒａｍａｎ孤子自频移效应，得到了色散缓变光纤中Ｒａｍａｎ孤子自频移的表达式。结果表明：光纤色散变化率存在一个可以有效抑制孤子自频移的阈值，当光纤色散变化率大于这个阈值时，色散缓变光纤可以抑制孤子自频移，而当光纤色散变化率小于这个阈值时，色散缓变光纤不仅不能抑制孤子自频移，反而加剧孤子自频移。     

Compton散射下的3阶色散对超短光孤子脉冲自频移的影响

应用多光子非线性Compton散射模型,对Compton散射下的3阶色散对超短光孤子脉冲自频移的影响进行了研究,通过理论分析、数值模拟和拟合,结果表明,Compton散射使3阶色散对孤子自频移有较强的抑制作用,在时域中引起孤子脉冲的调制振荡结构更为明显,频域中的频谱被分为两个较清晰的、峰值较高的谱峰,孤子自频移 ,但其斜率不同于散射前的斜率。     

孤子光纤的自频移对孤子传输的影响

通过求解含拉曼自感应效应的孤子光纤的ＮＬＳ方程，讨论了孤子光纤的自频移效应对孤子传输的影响。     

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。     

基于半导体光放大器频移的色散监测方法研究

利用半导体光放大器产生的频移效应监测单信道传输速率40 Gbit/s、CSRZ的高速光纤通信系统的残余色散.通过仔细选择光纤光栅滤波器的带宽和中心波长,可以实现色散监测系统性能的优化.动态色散监测系统的色散监测范围为±60 ps/nm,监测精度优于5 ps/nm,能够满足单信道速率为40 Gbit/s的CSRZ系统动态色散监测的要求.     

喇曼频移激光器的光损伤研究

报道了在内腔复合镜输出方式工作下的高压甲烷气体(Nd,Ce):YAG喇曼频移激光器光损伤机制的理论分析及实验结果,提出了高重复频率工作下喇曼频移激光器解决光损伤的设计方案。     

非线性色散对孤子在有机高聚物中的形成及传输特性的影响的理论研究

本文采用包含延迟非线性响应时间（即等效的非线性色散）的非线性薛定谔方程,利用数值模拟从理论上系统地分析了非线性色散对孤子在有机高聚物中的形成及传输特性的影响,结果表明当有机高聚物具有较大的非线性色散时,与在一般无机材料光纤等具有较弱非线性色散下形成飞秒孤子的峰值功率条件相比较,必须较大地提高峰值功率才能实现非线性色散、群速度色散、自相位调制三者相互补偿下的孤子传输．另外,孤子自频移和孤子分裂随非线性色散的增大先增大后减小．     

High-order Nonlinearity Influence on Performances of High Rate Soliton Communication System and its Suppression Method

The propagation equation is established to investigate the feasibility and the validity of the suppression of the soliton self-frequency shift(SSFS) in the picosecond and femtosecond soliton communication system employing a compound control method of time domain and frequency domain . By the use of the variational approach, the evolution of the chirping Gaussian quasi-soliton pulse is analyzed in the presence of intrapulse Raman scattering. The self-frequency shift(SFS) is eliminated by an up frequency-guiding filter control method. The soliton perturbation method is employed to study the steady-state solutions in the presence of intrapulse Raman scattering. The relation between the transmission performances of the soliton and the system construction parameters such as 3dB-temporal width of the modulator, center frequency and bandwidth of the filter is deduced and a stable transmission condition is revealed. The long-haul soliton transmission system without SSFS at the rate of 160 Gb/s is designed and its performance is numerically simulated. The simulation results are in well within accordance with our theoretical analysis. This work is supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No.60072046).     

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.     

HNL-PCF中的SSFS及其在光纤通信中的应用

分析了高非线性光子晶体光纤(HNL-PCF)中拉曼孤子自频移(SSFS)的原理.讨论了HNL-PCF中SSFS效应在波长变换、飞秒孤子脉冲、超快数模转换和改善通信的稳定性等方面的应用.随着PCF技术的发展和对SSFS研究的深入,基于PCF中SSFS的各种器件将在未来的光纤通信系统中发挥重要的作用.     

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。     

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。     

高速长距离光孤子传输系统和准线性传输系统

针对高速长距离光纤传输系统,本文介绍了光孤子传输和准线性传输系统的概念及其传输特性,针对单信道和波分复用两种传输模式,比较分析了它们在高速长距离传输中的优劣,并对它们的发展前景提出了自己的观点。     

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.     

超短光孤子定时抖动控制方案的研究

文章使用时域和频域的综合控制方案,分析了光脉冲的传输演化方程,研究了飞秒和短皮秒光孤子在高阶效应作用下定时抖动的影响,分析了该方案对定时抖动控制的可行性和有效性。设计了160Gb/s长距离孤传输系统,并对其定时抖动特性进行了数值模拟,模拟的结果与理论分析基本一致,文章结论对于设计高速长距孤子系统具有参考价值。