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。     

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 …

本文彩抱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、群速度色工用、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     

光纤偏振模色散和偏振相关损耗对超短光脉冲传输的影响

采用琼斯矩阵与随机耦合的波片模型（Monte—Carlo）方法相结合研究了在偏振模色散（PMD）和偏振相关损耗（PDL）共同作用下,超短光脉冲经光纤传输后脉冲被展宽的统计特性。结果表明,通过与偏振模色散的相互作用,偏振相关损耗可以引起光脉冲的压缩效应,同时脉冲展宽和压缩的概率密度分布与光纤偏振模色散及偏振相关损耗的相对数值存在十分密切的关系。在偏振模色散为0．05ps／km^1/2,光纤长度为75km的情况下,当偏振相关损耗均值从0．07dB／km增加到0．49dB／km时,光脉冲被压缩的概率从4．3％增大到92．9％。无论何种情况下,脉冲压缩和展宽的概率密度均可用瑞利-麦克斯韦分布函数进行描述。     

高非线性光子晶体光纤中飞秒脉冲压缩(特邀)

采用全矢量有限元法和分步傅里叶法模拟计算了高非线性光子晶体光纤在近红外光谱区（特别是在850 nm）的飞秒脉冲孤子效应压缩,提出了一种新的反常群速度色散（2=-50.698 ps2/km）、小高阶色散和高非线性（=268.419 1 W-1/km）二氧化硅芯光子晶体光纤结构,建立了包含高阶色散和拉曼散射的非线性薛定谔方程,研究了高斯脉冲在此光纤中传输时,光纤长度和孤子阶数对脉冲压缩的影响,分析了光纤中2~5阶色散,研究表明:孤子阶数为8时,品质因子和压缩因子均达到最大,初始脉冲的峰值功率P0=3 357.8 W,压缩效果最好;优化光纤几何和光学参数,可以得到了高品质因数、小底座的超短光脉冲。     

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．     

偏振模色散补偿的实验研究

实验研究了高斯脉冲在PMD系数为225Ps／km^1/2的光纤中传输,发现超高的偏振模色散引起脉冲分裂,并用基模的两正交偏振分量耦合走离解释了脉冲分裂的成因．用PSP法实验研究了超高PMD的补偿,使输入光脉冲的偏振态对准光纤的偏振主态,可以大大减弱光纤PMD对传输信号的影响。     

fs光孤子脉冲传输过程中四阶色散研究

给出了考虑四阶色散的飞秒光孤子传输方程，从脉冲形状和脉冲频谱两个方面数值分析了四阶色散带来的影响，得到四阶色散使脉冲展宽，并使脉冲光谱出现旁瓣的结论，提出了用异常二阶色散和余弦调制进行相位综合补偿的方法，得到了脉冲相位在220ps时间宽度上都能保持平滑，脉冲宽度基本能保持原始宽度的较好补偿结果。     

光子晶体光纤中高阶色散和非线性对压缩脉冲对的影响

数值模拟了光子晶体光纤中波长位于反常色散区的高阶孤子泵浦脉冲与波长在正常色散区的信号脉冲通过交叉相位调制作用,产生的压缩脉冲对.首先讨论了在高阶色散影响下,飞秒脉冲基于交叉相位作用,弱脉冲产生的压缩脉冲对不再保持对称不变,产生蓝移.此外,考虑高阶非线性效应的影响,飞秒信号脉冲从正常色散区频移到反常色散区,产生的压缩脉冲由两个演变成一个,受拉曼红移影响较大,同时脉冲的峰值功率显著增加.     

双零色散点光子晶体光纤中红移辐射的产生

为了研究双零色散点光子晶体光纤反常色散区中红移辐射的产生,采用分步傅里叶方法数值模拟了飞秒脉冲在双零色散点光子晶体光纤反常色散区中的非线性传输和红移辐射的产生。分析了抽运脉冲的脉宽、抽运波长、入射峰值功率对红移辐射的影响。结果表明,当超短脉冲靠近第2个零色散点的反常色散区进行抽运时,喇曼孤子受高阶色散效应的影响产生了红移辐射现象;当增大抽运激光的入射峰值功率或增大脉宽时,红移辐射均增强,而且发生了明显的分裂现象,其起因可归结于喇曼孤子和红移辐射之间的交叉相位调制;此外,3阶色散效应对红移辐射也有重要的影响,当增大3阶色散系数时,红移辐射可得到进一步加强。     

色散管理传输系统中克尔效应对偏振模色散的补偿研究

光纤的随机双折射效应可导致脉冲无规展宽即偏振模色散(PMD)。在零路径色散管理孤子传输系统中，二阶色散和三阶色散效应均被完全补偿，克尔效应成为一种有害因素会使脉冲变窄，但是当光纤的随机双折射被考虑时，克尔效应正好与PMD相互抵消，使光脉冲准稳定传输，不同的光纤偏振模色散参数分别对应不同的最佳系统功率。此外，如果考虑不同偏振方向的损耗差异，则即使在最佳匹配条件下，微小的偏振损耗差异也可产生很大的脉宽波动。因此，偏振相关损耗是影响脉冲传输质量的相当重要的因素，不论在理论计算还是在工程设计中都应当认真考虑。