色散补偿准光孤子传输特性数值分析

为了使准光孤子能够在标准单模光纤中稳定地传输,采用了分步傅里叶方法分别模拟了准光孤子在标准单模光纤中的传输和在色散补偿系统中的传输,得到了准光孤子在标准单模光纤中的传输特性和在色散补偿系统中的传输特性。结果表明,准光孤子在标准单模光纤的传输过程中脉冲峰值逐渐降低,脉冲宽度逐渐展宽,不能稳定传输;而准光孤子在采取色散补偿技术的色散补偿系统中传输时,脉冲形状几乎保持不变,与准光孤子直接在标准单模光纤中的传输相比,性能得到了很大改善。     

色散管理和非线性管理控制光孤子群的传输

从描述光孤子传输的非线性薛定谔(NLS)方程出发,给出了色散管理和非线性管理的光孤子的传输方程,利用对称分步傅里叶方法对方程进行数值求解,模拟研究了色散管理和非线性管理控制光孤子在光纤中的传输演化特性。结果表明,只有色散管理控制光孤子群在光纤中的传输,随着传输距离增加,孤子间的相互作用逐渐加剧,如色散管理和非线性管理同时控制光孤子群在光纤中的传输,可极大地抑制孤子间的相互作用,且随着距离增加相邻孤子间的作用几乎不变,这一结果可应用于光孤子群远距离的传输。     

色散补偿光孤子传输的理论与实验研究

利用变分法求解光及冲传输的非线笥薛定谔方程,讨论色散２纤系统中准孤子传输的特性,特别是啁啾参数对准孤子传输的影响,进行了１０ＧＨｚ色散补偿光孤子传输实验,给出的理论值与实验结果较好符合。     

光学孤子在单模光纤中的非线性传输方程

人们熟知,由非线性薛定谔(NLS)方程描述的光学孤子可以在单模光纤中稳定地传输。本文在准单色近似和慢变包络近似条件下,利拥泰勒级数展开推出了这一非线性传输方程。由于推出的方程包含着高阶线性色散和光纤损耗项,因而可以用来研究短光脉冲(皮秒量级)在单模光纤传输过程中相关的非线性光学孤子效应,比如光学孤子分裂和光学孤子损耗等。     

高阶色散和高阶非线性效应对准光孤子传输的影响

为了研究高阶色散和高阶非线性效应对其在普通光纤上传输的影响,用数值模拟的方法研究了三阶色散、自陡效应和脉冲内拉曼散射效应对准光孤子传输的影响.结果表明准光孤子在实际的普通光纤中传输时,三阶色散、自陡效应和脉冲内拉曼散射效应中,冲内拉曼效应对其传输产生的影响比较大,致使准光孤子在普通光纤上传输时脉冲不断展宽,脉冲峰值功率降低,不能长距离保持脉冲形状不变.     

光孤子的光流线量子理论研究

运用光流线量子理论研究光纤中的光孤子问题,给出了非线性色散光纤中光孤子传输基本方程。     

光孤子的光流线量子理论研究

运用光流线量子理论研究光纤中的光孤子问题,给出了非线性色散光纤中光孤子传输基本方程。     

非线性光孤子传输方程的研究

本文在从描述光孤子在单模光纤中的非线性传输方程（ＮＬＳ，即非线性薛定谔方程）出发，利用Ｍａｘｗｅｌｌ方程和慢变包络近似性，导出ｐｓ量级光孤子高阶修正的非线性薛定谔方程（ＨＭＮＬＳ）可进一步研究色散，损耗等高价效应对孤子传输造成的影响。     

光孤子和准光孤子传输特性的数值模拟

光孤子通信系统具有许多线性光学通信系统无法比拟的优越性,但至今仍然没有一个基于光孤子的通信系统投入使用,这主要是由于光孤子本身存在的一些缺点造成的.介绍了光孤子和准光孤子的理论,通过数值模拟,找到了一类新的准光孤子,而标准的NLS孤子只是其中的一种特殊情况,并发现通过调节光纤的结构参数,就可以调整准光孤子的脉冲宽度,从...     

色散缓变光纤中皮秒孤子传输动力学研究

用变分原理推导出了色散缓变光纤中皮秒光孤子传输的动力学方程，理论 色散指数缓变光纤中光孤子的传输特性，理论分析与数值模拟一致。     

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).     

EDFA对基孤子脉冲进行压缩与放大的数值研究

从描述光脉冲在掺铒光纤放大器(EDFA)中传输的非线性薛定谔方程出发,对基孤子脉冲在EDFA中的压缩与放大进行了数值研究,并对孤子脉冲在其中的压缩提出优化方案。结果表明,通过合理地选择EDFA的参数,可使无啁啾的基孤子脉冲实现绝热压缩和放大;对具有初始啁啾的基孤子脉冲,压缩过程将不再满足绝热条件;对于正啁啾的基孤子脉冲,可得到较好的压缩与放大;而对于负啁啾的基孤子脉冲,压缩效果却较差。     

线性源啁啾对孤子脉冲压缩的影响

通过线性源啁啾对孤子脉冲压缩影响的研究,发现泵浦脉冲和孤子脉冲的源啁啾参量地脉冲压缩产生重要影响,且孤子脉冲压缩存在最佳光纤长度。在泵浦功率一定的条件下,选取负啁啾的泵浦脉冲正啁啾的孤子脉冲可以获得高压缩因子的光脉冲;同时选取负啁啾的泵浦脉冲和正啁啾的孤子脉冲易于产生更短的压缩光脉冲。     

Soliton robustness to the polarization-mode dispersion in opticalfibers

The influences of chromatic dispersion, coupling length, and soliton energy on the soliton robustness to polarization-mode dispersion (PMD) are investigated numerically. We find that both chromatic dispersion and soliton energy have significant effects on the soliton robustness to PMD, and by optimizing chromatic dispersion and soliton energy, soliton pulse broadening can be depressed to within 10% even when the differential group delay is about twice the input pulse width. In addition, a recent experimental result on soliton robustness is numerically verified     

Three-Wave Trapponic Solitons for Tunable High-Repetition Rate Pulse Train Generation

We demonstrate that the parametric mixing of an ultrashort Zakharov-Manakov (ZM) soliton pulse with a quasi-continuous-wave (CW) signal in a weakly quadratic nonlinear and dispersive medium may lead to the generation of a three-wave soliton with variable speed, or trappon. We show that trappons may provide a novel mechanism of cavityless ultrashort pulse train generation. The timewidth, the amplitude and the repetition rate of the generated pulse trains may be controlled in a stable manner by adjusting the intensity level of the CW signal and/or the ZM short soliton pulse.     

Proposed Nonlinear Microring Resonator Arrangement for Stopping and Storing Light

A simple system of an all-optical system for stopping and storing is proposed. A system consists of two microring and a nanoring resonators that can be integrated into a single system. The large bandwidth is generated by a soliton pulse within a Kerr-type nonlinear medium where an all-optical adiabatic and pulse bandwidth compression can be performed. The balance between the dispersion and nonlinear lengths of the soliton pulse exhibits the soliton behavior known as self-phase modulation, which produces a constant optical output. This means that light pulse can be trapped, i.e., stopped optically within the nanowaveguide.      

飞秒弧子脉冲在非线性定向耦合器中的传输控制研究

本文研究了超短脉冲在非线性定向耦合器中的传输控制。在飞秒级超短脉冲情况下 ,三阶色散效应变得很重要 ,需对在耦合器中的皮秒级脉冲传输控制方程进行修正。用对称分步傅里叶变换方法进行数值模拟分析 ,结果表明通过选择不同强度的正交极化同步控制脉冲 ,可对在NLDC中超短信号弧子脉冲的传输方向进行控制     

应用相敏光放大器抑制光孤子互作用的研究

通过计算机系统仿真研究了应用相敏光放大器(PSA)作为在线放大器抑制光孤子传输系统中孤子间的互作用，并与相应的掺铒光纤放大器(EDFA)光孤子系统进行比较。仿真中考虑了平均孤子和动态孤子两种传输方案。结果表明，应用相敏光放大器代替掺铒光纤放大器作为在线放大器能有效地抑制孤子系统中脉冲的展宽和孤子间的互作用。对于平均孤子，在没有附加其他孤子控制措施的情况下，相敏光放大器系统中孤子间互作用得到有效的抑制，孤子对稳定传输距离得到极大的延长。对动态孤子，相敏光放大器亦表现出良好的抑制孤子间互作用的效果，但孤子脉冲的幅度经长距离传输后显著下降。