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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 171 毫秒
1.
采用解析方法,在考虑材料损耗和色散的情况下,详细研究了无啁啾高斯脉冲和啁啾高斯脉冲在半导体光放大器中传输的物理过程,分析了强度增益、脉冲宽度和频率啁啾与线宽增强因子、色散系数、小信号增益特征参数及初始啁啾之间的关系。结果表明:当输入变换极限的高斯脉冲时,色散会引起增益压缩,脉冲展宽和频率啁啾;同样情况下,线宽增强因子越大,脉宽加宽越明显,输出脉冲啁啾越大,且随着线宽增强因子的增大,输出脉冲啁啾极大值向特征参数值较小的一边移动。当输入啁啾高斯脉冲时,初始脉冲啁啾越大,增益压缩越明显,啁啾系数为正时,脉冲单纯展宽,输出啁啾随特征参数的增大而逐渐减小,啁啾系数为负时,初始啁啾与群速度色散导致的啁啾相互竞争,致使脉冲先被压缩后被展宽;脉冲最窄处对应的特征参数随线宽增强因子的增大而先增大后减小,输出啁啾随特征参数的增大而经历振荡后趋于平稳。  相似文献   

2.
提出采用凸形色散平坦光纤(DFF-CVDP)传输亚皮秒啁啾孤子,利用分步傅里叶方法数值研究了亚皮秒啁啾孤子在DFF-CVDP中的传输特性,并与在线性色散平坦光纤(DFF-LDP)中的传输特性做了比较。结果表明,孤子脉冲在上述两种光纤中传输时,光纤损耗导致了孤子脉冲宽度随传输距离增加稍有展宽,脉冲方均根谱宽随传输距离增加逐渐减小。在DFF-LDP中,脉冲展宽更快,正啁啾对脉冲展宽的影响比负啁啾的影响更大,正啁啾对应的方均根光谱比其他情况下的宽得多。啁啾脉冲时域宽度随传输距离增加出现了衰减振荡,振荡周期和振幅随啁啾参量|C|的增加而增大。光孤子脉冲在两种光纤中传输时域波形保持不变,仍具有孤子特性。在DFF-LDP中,3β使得脉冲光谱红移从而诱导了脉冲时延,负啁啾减弱了3β的作用,正啁啾加强了β3的影响。在DFF-CVDP中传输可以忽略3β的影响。  相似文献   

3.
本文利用激光脉冲在硅基光波导(SOI)中传播时满足的非线性薛定谔方程,采用分步傅里叶变换,数值模拟了硅基光波导中啁啾高斯脉冲在反常色散区的传播特性.通过模拟发现,三阶色散正负主要决定了脉冲的振荡波形性质,克尔效应与双光子吸收对脉冲波形起调制作用,自由载流子效应则可以忽略.初始啁啾参数的正负存在影响了脉冲的振荡强弱变化和脉冲中心的漂移的趋势,并且无论是正啁啾还是负啁啾,脉冲振荡与漂移都随着啁啾的增大而更加剧烈,同时啁啾正向增大与负向增大,都将导致脉冲展宽越严重致主峰峰值越低.  相似文献   

4.
采用分步傅里叶方法模拟了初始啁啾对光子晶体光纤中超连续谱产生的影响.根据光纤长度,将光子晶体光纤中脉冲的演化分成初始展宽、剧烈展宽和饱和展宽三个阶段.通过讨论啁啾脉冲和无初始啁啾脉冲在各阶段演化的区别,发现啁啾只在初始展宽和剧烈展宽阶段对光谱有影响,当β2C<0时啁啾有利于光谱的展宽,当β2C>0时则刚好相反,在饱和展宽阶段啁啾不再对光谱产生影响.要想利用啁啾脉冲来获得较宽的光谱,必须选择合适的光纤长度,使输出的脉冲处于剧烈展宽阶段.这为利用啁啾脉冲在光子晶体光 关键词: 超连续谱 光子晶体光纤 分步傅里叶法 啁啾  相似文献   

5.
初始啁啾对脉冲频谱演变的影响   总被引:11,自引:1,他引:10  
本文从理论上分析了色散和非线性对脉冲频谱的影响 ,采用数值方法求解了非线性薛定谔方程的频域解。模拟了初始啁啾对不同形状脉冲频谱的作用。研究结果表明 :初始啁啾对频谱的影响随脉冲形状而变化。对高斯型脉冲 ,正的初始啁啾导致频谱严重展宽 ,负初始啁啾对频谱影响较小。超高斯型脉冲的频谱出现了旁瓣 ,这会引起能量的损失 ;而初始啁啾对其频谱的影响并不大。孤子型脉冲的频谱受初始啁啾的影响较大 ,尤其是高阶孤子。因此 ,为了保证脉冲稳定传输 ,必须消除初始啁啾。  相似文献   

6.
邹其徽  吕百达 《光子学报》2007,36(8):1409-1413
对啁啾高斯脉冲光束在色散介质中的时间和光谱特性作了研究.给出了远场光谱蓝移和脉冲展宽的解析式.结果表明:通过选择适当的啁啾参量,啁啾高斯脉冲光束沿轴上传输色散长度时,脉冲可恢复到初始值.随啁啾参量增加,谱线宽度展宽,轴上光谱蓝移增加,在远场蓝移趋于一渐近值.随啁啾参量增加,离轴光谱红移增加.  相似文献   

7.
利用块状正常色散材料作非线性介质,实验研究了负啁啾强激光飞秒脉冲在正常色散材料的传输过程中,脉冲波形及频谱随入射脉冲能量的变化特性.实验发现,负啁啾脉冲经过材料后激光光谱在被整形和压缩的同时,脉冲宽度也被压缩.实验获得的压缩脉冲宽度短于相等光谱宽度下的双曲正割转换极限脉冲宽度.数值模拟结果显示,在实验条件下模拟结果具有同样的变化特性. 关键词: 飞秒脉冲 自压缩 负啁啾 自聚焦  相似文献   

8.
以非线性薛定谔方程为基础,针对纳秒量级高斯型啁啾脉冲在单模光纤中的传输问题展开讨论,利用分步傅里叶方法,通过数值模拟,研究讨论了色散与非线性效应对展宽器展宽后啁啾脉冲频谱以及波形的影响,在此基础上,讨论了压缩后输出信号光的对比度问题。研究结果表明,中心波长为1053 nm的低峰值功率(I30 mW)输入啁啾信号光脉冲,在单模光纤内传输200 m后,脉冲对比度在3 ps的时间窗口上可达到1025量级。  相似文献   

9.
郑吉林  王荣  方涛  卢麟  蒲涛  陈向飞 《物理学报》2009,58(10):7017-7024
提出了一种利用重构等效啁啾超结构光纤光栅对啁啾光脉冲进行频域消啁啾和时域脉宽压缩的方法.由于重构等效啁啾技术可实现任意物理可实现滤波特性的光纤光栅,因此所提出的新型消啁啾方法可以针对任意啁啾模型的脉冲.仿真结果表明,对于脉宽为20 ps,啁啾系数为-5,啁啾模型为线性、高斯型、洛仑兹型的啁啾高斯脉冲,其被消啁啾后时间带宽积分别由初始的225,265,250下降到0458,0708,0731,脉宽压缩效果明显.针对商业软件给出的增益开关分布反馈半导体激光器输出光脉冲的模型,实际制作相应的重构等效 关键词: 重构等效啁啾 光纤光栅 啁啾 增益开关分布反馈半导体激光器  相似文献   

10.
棱镜对色散补偿系统的时域ABCD矩阵分析方法   总被引:1,自引:2,他引:1  
王宁  陆雨田  孔勇 《光子学报》2004,33(9):1040-1043
讨论了棱镜对的负色散效应,利用时域ABCD矩阵方法分析了高斯型光脉冲经棱镜对色散补偿系统的脉宽和啁啾的变化,指出输出光脉冲的脉宽是展宽还是压缩,与棱镜啁啾、棱镜间距和光脉冲在棱镜中传输的距离的取值有关.讨论了棱镜对色散补偿系统对脉冲压缩的最佳条件,指出此时输出光脉冲脉宽随棱镜啁啾的增大而骤减,且骤减程度随啁啾增大而逐渐削弱,最后趋于一稳定值.  相似文献   

11.
郑宏军  刘山亮 《中国物理》2006,15(8):1831-1837
In this paper, the linear propagation characteristics of the exponential optical pulse with initial linear and nonlinear frequency chirp are numerically studied in a single mode fibre for \be2<0. It can be found that the temporal full width at half maximum and time-bandwidth product of exponential pulse monotonically increase with the increase of propagation distance and decrease with the increase of linear chirp C for C<0.5, go through an initial decreasing stage near \zeta=1, then increase with the increase of propagation distance and linear chirp C for C\geq0.5. The broadening of pulses with negative chirp is faster than that with positive chirp. The exponential pulse with linear chirp gradually evolves into a near-Gaussian pulse. The effect of nonlinear chirp on waveform of the pulse is much greater than that of linear chirp. The temporal waveform breaking of exponential pulse with nonlinear chirp is first observed in linear propagation. Furthermore, the expressions of the spectral width and time-bandwidth product of the exponential optical pulse with the frequency chirp are given by use of the numerical analysis method.  相似文献   

12.
郑宏军  刘山亮  徐静平 《中国物理》2007,16(7):2023-2027
The collision characteristics of the orthogonally polarized solitons with initial linear frequency chirp in the linear birefringent fibre for \beta 2<0 are numerically studied. It is found that initial chirp changes the threshold value of solitons to form the bound-state in the birefringent fibre. The effect of initial positive chirp on the threshold value is more obvious than that of negative chirp. In the case of \delta = 0.7 and initial interval 2\tau0 = 1.25, the two solitons are mutually bound for 0.2 \le C \le 1, and they do not form the bound-state for -1 \le C<0.2. Frequency shifts increase with the increase of chirp parameter C for -1 \le C<0.2, and have the oscillatory structure for C \ge 0.2. The effect of positive chirp on temporal FWHM is greater than that of negative chirp. The peak of temporal waveform oscillates with the propagation distance. The period and amplitude of the oscillation for the chirped case are greater than those for the unchirped case, and they vary with the increase of | C| . The peak of output temporal waveform can be controlled by changing the initial chirp.  相似文献   

13.
王振东  梁变  刘中波  樊锡君 《物理学报》2010,59(10):7041-7049
利用由预估校正(PC)- 时域有限差分(FDTD)法求得的不含慢变包络近似(SVEA)和旋转波近似(RWA)的全波Maxwell-Bloch方程的数值解, 研究了飞秒啁啾Gauss型激光脉冲(以下简称啁啾脉冲)在稠密Λ型三能级原子介质中的传播.研究表明,啁啾系数(C)的正负及大小的变化对脉冲传播特性有显著的影响,而且这个影响与脉冲面积的大小密切相关.面积小于4π的啁啾脉冲,在介质中传播时不发生分裂,且啁啾脉冲逐渐演化为一个近似的无啁啾(C=0)脉冲,这一特点不随啁啾系数的改变而  相似文献   

14.
We investigate the dynamics of femtosecond solitons in photonic crystal fibers (PCFs) by including high-order dispersion terms until to sixth-order in the generalized nonlinear Schrödinger equation, in addition to the nonlinear effects of the self phase modulation, self steepening and Raman scattering. We calculate theoretically the pulse parameters using the moment method. In the case of the fundamental soliton, our computed equations are coupled and difficult to solve analytically. However, we use the finite difference method to calculate numerically pulse parameters using an initially hyperbolic secant pulse at 1550-nm with different peak powers along 10m-PCF. Our numerical results show that the nonlinear regimes allow obtaining pulse compressions and initial pulse amplitudes. Furthermore, we remark a pulse broadening, and weak shifts of the peak power positions and frequencies in the critical and dispersive regimes. The use of an initial chirp provides a better pulse compressions and especially for low input powers. Also, the initial positive chirp reduces the optimal compression position lengths, while the negative one increases them. Therefore, we conclude that our theoretical calculations and numerical simulation results show that the moment method associated with the finite differences method is effective for the study of femtosecond pulse dynamics in PCFs.  相似文献   

15.
Pulse propagation characteristics at normal-dispersion region in dispersion-flatted-fibers are experimentally investigated by employing the second-harmonic generation frequency-resolved optical gating (SHG-FROG) method. It is found that the experimental results are consistent with the theoretical prediction. The initial optical pulse with negative chirp is compressed for nonlinear effect in the normal-dispersion fiber, and it evolves into near Gaussian pulse. Temporal width of the optical pulse decreases with the increase of the input power and propagation distance. The output pulse width for small dispersion is less than that for great dispersion at the same input power. The spectrum of the output pulse is still symmetrical about the central wavelength, and is broadened with the increase of input power. The spectral width of the output pulse is much wider than the input spectral width.  相似文献   

16.
以线性传输模型为对比研究了不同初始能量的环形光束在空气中的非线性传输。结果显示,在传输初始阶段,非线性克尔效应减弱了线性空间啁啾导致的聚焦作用。线性聚焦使能量向光轴方向流动导致强光强核心,在光轴附近生成类高斯脉冲结构,增强了非线性自聚焦效应,导致光强急剧增加形成光丝。环形光束的初始能量的大小能够影响自聚焦焦距、光丝长度和光强通量。自聚焦焦距随着初始脉冲能量的增加而减小,但自聚焦焦距与初始功率的开方不成反比(这点与高斯光束不同)。光丝长度随着初始脉冲能量的增加而增加。轴上光强通量随初始脉冲能量的增加而增加。  相似文献   

17.
色散渐减光纤中自相似脉冲传输区域的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
吕华  张巧芬  吴肖 《光学学报》2012,32(6):619002-145
从非线性薛定谔(NLS)方程出发,用分步傅里叶方法结合对数值解的波形分析,确定了色散渐减光纤(DDF)中能实现自相似脉冲传输的区域,并研究了初始脉冲和光纤参数对自相似区域和演化速度的影响。结果表明,初始脉冲能量的减小有利于扩宽自相似区域,但会使自相似演化进程略为减慢;初始脉宽有一个最佳值,在最佳值上自相似区域最宽,演化较快且输出脉冲和啁啾较为稳定;高斯脉冲比双曲正割脉冲更快转化为自相似脉冲,传输区域也更广。选择具有较小非线性参量的DDF可以获得较广的自相似区域,同时非线性参量的增大可以加快自相似演化,而群速度色散参量和增益系数必须选择在最佳值附近,才能获得最大自相似区域和最快演化速度。  相似文献   

18.
19.
甘桂蓉  罗开基 《光学学报》2008,28(6):1041-1046
从修正的非线性薛定谔方程出发,采用变分法,导出了在高阶色散和五阶非线性共同作用情况下高斯型脉冲参量随传输距离的演化方程组;求出了振幅与脉宽、频率与啁啾、脉宽与啁啾之间的三个重要约束关系;并进一步得出了脉宽随传输距离演化的解析解和脉冲中心位置随传输距离的演化规律;描绘了高阶色散和五阶非线性下,脉宽随传输距离演化的图形.结果表明:光纤中的高阶色散和五阶非线性都会影响高斯型脉冲各个参量的演化,但脉宽和振幅间的绝热关系并未改变.高阶色散使高斯型脉冲的脉宽展宽,五阶非线性使高斯型脉冲的脉宽压缩,它们对脉宽或初始啁啾的影响可以在一定程度上抵消,从而有可能使脉冲近似实现保形传输.  相似文献   

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