非线性光学格子中二阶孤子的传输特性研究

数值研究了二阶孤子在具有横向折射率周期性调制的Kerr型光学格子中的传输特性,研究结果表明:横向折射率周期性调制会导致二阶孤子裂变成振幅大小不等的两基态孤子.当初始入射角大于某一临界值或调制周期与调制深度小于某一临界值时,裂变后大振幅基态孤子将跨越势阱向前传输;反之,它将被类似波导形式的路径俘获.而小振幅基态孤子将始终跨越势阱向前传输.因此光学格子中二阶孤子这种独特传输行为对光计算、全光通信以及新型光子器件开发等领域具有重要的理论和实际指导意义.     

同步幅度调制控制孤子系统中的孤子相互作用

用解析法分析了幅度调制控制孤子系统中的孤子相互作用，结果显示，幅度调制控制能有效地抑制孤子相互作用．同时也能控制孤子频率的漂移。     

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。     

非定域非线性介质中空间光孤子传输特性的研究

基于二维非定域非线性介质中的库默模型,研究了库默孤子的传输特性。分析发现,存在一群二维库默-高斯孤子簇,如环形孤子、项链孤子和半月形孤子。数值模拟表明高斯孤子和环形孤子是稳定的,其他孤子是不稳定的;并且非线性调制系数、调制深度等参数对孤子传播特性有着重要的影响,随着它们的增加,孤子的稳定性增加。     

锁模光纤激光器中的矢量孤子簇

为了研究锁模光纤激光器中矢量孤子的动力学特征,利用非线性偏振旋转锁模机制,实验获得了矢量孤子及矢量孤子簇。矢量孤子簇表现出来的动力学特点与抽运功率与偏振设置有关。抽运功率越高,由矢量孤子裂变所形成的矢量孤子簇对数越多。而且,孤子簇脉冲序列在时域上显示出强度周期调制现象。实验中观察到强度周期调制的4阶和7阶脉冲矢量孤子簇。结果表明,强度周期调制的矢量孤子簇输出是非线性偏振旋转锁模光纤激光器偏振调制的本征属性,孤子簇周期强度调制现象归因于腔内偏振相关隔离器对孤子簇的周期偏振调制的结果。     

一维非均匀介质中的孤子

非均匀介质中的孤子和孤波对于相对论量子力学和量子电子学(例如红外孤子激光器的研究)是很有意义的。本文在简单介绍孤子的数学方法之后,根据由折射率和非谐势函数修正的非线性Klein-Gordon方程,对非均匀一维非线性介质中的孤子和孤波进行了理论研究,特别强调了周期调制的情况。并采用了不同的近似运算求解孤波和孤子,将算得的典型解绘制成图,以直观地说明孤子和孤波的特征。     

空间光孤子在具有双势垒调制的克尔介质中的传播

主要考虑了在具有对称双势垒调制的克尔介质中的空间光孤子。采用数值模拟的方法,讨论了在两种不同类型的对称双势垒的作用下,单孤子和双孤子的空间传播行为。数值模拟结果表明,通过合理设计诸如调制深度,垒间间隔,单垒的宽度等这些双势垒的参数以及初始中心偏移和入射角度等入射光束的参数,可以实现孤子的捕获和控制。     

非局域非线性中奇异空间光孤子传输特性研究

基于非局域非线性介质中空间光孤子的理论模型,采用分部傅里叶算法,我们研究了空间孤子在二维非局域非线性介质中的传输特性及其稳定性。结果表明,在该介质中存在Laguerre-Gauss（拉盖尔-高斯）型的空间孤子;孤子的传输特性受非局域介质的调制系数、调制深度,以及光束的初始条件等调控,并且传输距离的越大,影响越显著。本文的结果对完善和充实空间孤子理论体系有重要意义。     

高阶效应下矢量暗孤子传输特性研究

本文研究高阶效应下矢量暗孤子的传输特性,导出了矢量暗孤子在三阶色散和五阶非线性效应下的参数演化方程组和孤子两分量间的有效相互作用能的表达式,讨论了高阶效应对孤子传输特性和孤子两分量间相互作用的影响.     

双光子光折变屏蔽光伏亮孤子相互作用研究

为了得到双光子光折变屏蔽光伏亮孤子相互作用的结果,采用数值模拟方法,对外加电场的双光子光伏光折变介质中屏蔽光伏亮孤子的相互作用进行了理论研究,结果表明:同相位的两孤子相互吸引,并伴有融合现象,且发生融合时的作用距离随孤子初始间距的增大而增大;相位相反的两孤子相互排斥,排斥作用随孤子初始间距的减小而增强;当两孤子的相位差位于区间(0,π)和(π,2π)中时,其作用过程中伴有能量的转移,两区间中能量转移方向相反.在扩散效应影响下,同相位两孤子的相互作用不再是原来的融合,而是趋于分离,且光束之间存在能量耦合;相位相反的两孤子的相互作用不再是相互排斥,而是既互相排斥,同时又向同侧偏转.     

奇异光子晶格中空间光孤子形成和传输特性的研究

基于光致折变介质中光子晶格作用下光孤子的基本理论模型,采用分部傅里叶算法,研究了二维光子晶格调控下空间孤子的形成及其传输特性。结果表明,在厄米特-高斯光子晶格中,晶格阶数、调制强度、深度显著地影响了空间孤子的形状及其稳定性。本文的结果对空间孤子实验研究具有重要的指导意义。     

基于互相位调制的孤子互作用控制

研究了不同速率的两束光脉冲同向传播时,互相位调制造成的对相邻孤子互作用的影响。在传输一长串孤子的同时,相邻的另一信道的特定位置存在光脉冲,该脉冲改变孤子串中相应位置孤子的相位,从而改变孤子间互作用力的性质,达到控制孤子互作用的目的。通过数值计算,对该方法进行了分析。结果表明,光脉冲对孤子串的控制作用取决于其幅度,与相位无关。最后,介绍了该方法的潜在用途。     

孤子对在饱和介质中的传输

用分步傅里叶变换法求解了孤子对在饱和非线性介质中传输NLS方程。得到了在此条件下孤子对传输的数值图形，与孤子对在Kerr类型的非线性介质中传输图形进行了比较。从而得到介质非线性饱和效应对孤子对传输特性的影响．     

The Effect of System and Amplifier Parameters on the Performance of Average Soliton Transmission System Using PSA as In-Line Amplifier

In this paper,the effect of system and amplifier parameters on the performance of soliton transmission systemusing Phase Sensitive Amplifier(PSA)as in-line amplifier has been researched theoretically by computer simulation.Since in PSA soliton system the performance of average soliton regime is much better than that of dynamic soliton regime,in our simulation we only considered average soliton regime.Our simulation results show that although using PSA as in-line amplifiers in soliton system can not only overcome Gordon-Haus restriction but also suppress solitons interaction,lengthen soliton stable transmission distance significantly,the system and amplifier parameters have to be chosen carefullyin order to get a better system perorformance.     

横向非周期性调制Kerr介质中的空间光孤子

数值方法研究了横向非周期调制Kerr介质中所支持的空间光孤子。数值模拟结果显示研究模型存在三种类型空间光孤子：低功率下的双峰孤子、高功率下的基本孤子和稳定传输的双极孤子。应用线性稳定性分析方法研究了三种类型空间光孤子的稳定传输的稳定谱,总结出三种类型光孤子稳定传输的条件。     

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。     

光孤子通信系统的仿真

光孤子通信技术充分利用了光纤中色散参数和非线性效应的相互作用,可以使光脉冲在光纤中无畸变的进行传输,不受外界条件的影响,从而可以实现脉冲的超长距离传输。利用OptiSystem提供的强大的工具箱,模拟了光孤子通信系统的模型。并在给定的参数下,实现了系统的仿真,证实了仿真模型的可行性和正确性,为将来在此基础上实现改进的光孤子通信系统提供了有力的实验依据。