高阶非线性效应对啁啾高斯光脉冲传输的影响

利用对称分步傅立叶方法（SSFM）求解非线性薛定谔方程（NLS）,探讨了光纤损耗、三阶色散和五阶非线性极化效应对啁啾高斯光脉冲传输的影响.数值研究结果指出：在一定条件下,初始啁啾、三阶色散和五阶非线性效应都会对脉冲的波形、宽度和峰值功率产生影响,脉冲的振荡波形主要由三阶色散决定,五阶非线性和啁啾会对它起到调制作用,存在一定的三阶色散和五阶非线性能减弱初始啁啾对脉冲的影响.     

10GHz ps光孤子在G652光纤中的绝热传输实验

利用二次谐波频率分辨光学门(FROG)脉冲分析仪,实验研究了一阶啁啾ps光孤子在普通单模光纤(SMF)中长距离绝热传输时脉冲波形、脉宽和啁啾的变化规律。实验结果表明,在色散较大的标准SMF中,一阶啁啾孤子的稳定传输长度超过1000个色散长度,即很好地保持双曲正割波形不变(啁啾不影响孤子的波形),但啁啾孤子的脉宽展宽速度高于非啁啾孤子绝热传输的微扰结果;采取预加重措施,可以减小孤子脉宽的增大。因此,对于占空比较小的ps孤子脉冲,可以不必采用复杂的消啁啾和色散管理措施,就可以利用绝热方式进行稳定传输。     

高阶色散对光脉冲传输的影响

在考虑光纤色散三阶项时,推导出具有初始啁啾的高斯光脉冲沿单模光纤传输时的表达式。以此为基础,讨论了不同色散参量、脉冲宽度对光脉冲形状的影响。采用MATLAB数学软件对理论结果进行了计算。波形分析显示三阶色散项会引起光脉冲形状发生畸变,使波形中心偏向一侧,在这一侧脉冲沿附近形成拖尾振荡结构。三阶色散项数值越大,拖尾越长,畸变越严重。在三阶色散项相同的情况下,输入光脉冲频率越高,输出脉冲的拖尾越长。结果表明,拖尾的大小不仅与三阶色散项有关,也与传输速率有关。     

啁啾对飞秒脉冲在光子晶体光纤中传输的影响

采用广义非线性薛定谔方程描述啁啾对飞秒脉冲在光子晶体光纤中传输特性的影响,利用对称分步傅里叶方法通过求解方程,数值计算了有无啁啾情况下相同脉宽和功率、不同入射波长飞秒脉冲在光子晶体光纤中的传输,对比不同色散区飞秒脉冲波形的演化及超连续谱的产生。结果表明,较低功率时,反常色散区和零色散区,初始啁啾对于孤子的快速形成和传输具有重要的作用,而位于正常色散区时,啁啾破坏了脉冲形状,不利于脉冲的传输。反常色散区和正常色散区啁啾有利于频谱的展宽;零色散区,啁啾对频谱展宽影响不明显。较高功率时,频谱展宽主要受功率影响,啁啾对频谱展宽作用不大。这些结论对于脉冲传输和超连续谱系统优化设计和控制具有理论指导意义。     

光纤中飞秒亮孤子稳定性的数值研究

以非线性薛定谔方程及其亮孤波解为理论基础,采用对称分步傅立叶方法作为数值模拟的手段,对飞秒亮孤子在光纤中的稳定性进行了研究,包括初始振幅的涨落、脉冲波形的变化、初始啁啾及随机噪声干扰四个方面。结果表明:一定范围的振幅及波形扰动不影响飞秒亮孤波的稳定传输,只是使它们最终获得新的稳定振幅及脉宽。而啁啾和随机噪声在一定范围内也不致影响飞秒光脉冲的传输,但在实际过程中应尽量避免。     

啁啾光脉冲在色散光纤中的传输

在色散光纤传输系统中,调制产生的半导体激光波长移动(即啁啾)被证明对高比特率是一个严重的限制因子。本文导出了啁啾激光脉冲经色散光纤传输后的畸变波形,以此为基础讨论了避免啁啾光脉冲被光纤展宽的各种方法。     

光纤光栅用于色散补偿的研究

对啁啾光纤光栅进行了优化设计,以实现对啁啾光脉冲的完全补偿,理论研究表明,为得到良好的补偿效果,必须选择与初始啁啾光脉冲色散量相当的高形耦合分布的啁啾光栅,实验验证,理论研究结果。     

啁啾脉冲在正常色散光纤中的传输

对正常色散光纤中的光脉冲的时域特性、频域特性及啁啾的变化进行了数值分析和实验研究。结果表明。当入纤光功率较大时,光纤非线性效应不可忽略,啁啾脉冲在光纤中的时域特性、频域特性及脉冲的啁啾都发生大的变化。     

非线性光纤中的光孤子形成及传输

通过光纤色散对光脉冲的展宽、光纤非线性中自相位调制对光脉冲展宽以及啁啾的生成的分析，利用非线性薛定谔方程详细阐明了光孤子的形成及传输的基本原理。     

基于啁啾光纤光栅的色散均衡技术的研究

针对40 Gbps光传输系统中存在的色散问题,利用光域补偿速度快、非线性小等优点,设计了一种啁啾光纤光栅补偿系统,并在OptiSystem7.0环境中,对该系统的色散(PMD)补偿效果进行了仿真,通过性能分析表明采用啁啾光纤光栅后置补偿结构能够进行有效的色散均衡,最后还分析了入纤功率对系统性能的影响.