Comparison of the compensation effects of fiber nonlinear impairments with mid-span optical phase conjugation between PDM CO-OFDM system and PDM QPSK system

The compensation effects of fiber nonlinearity in 112 Gb/s polarization division multiplexing(PDM) coherent optical systems by mid-span optical phase conjugation(OPC) based on four wave mixing(FWM) effect are studied. Comparisons of the compensation results between PDM coherent optical-orthogonal frequency division multiplexing(CO-OFDM)system and the single carrier(SC) PDM quadrature phase shift keying(QPSK) system are provided as well. The results demonstrate that nonlinear compensation effect with mid-span OPC in PDM CO-OFDM system is much more obvious than that in SC PDM QPSK system.     

GCLM缺陷光子晶体带隙结构及滤波特性

研究了以GCLM（the generalized Cantor-like multilayer）结构作为缺陷的光子晶体带隙结构和滤波特性.通过调整缺陷结构参量,可以得到通信波段1 300 nm~1 550 nm附近的窄带滤波窗口.滤波窗口透过率接近100%,而窗口以外的透过率在0.01以下.缺陷结构产生的Cantor分布,对光子晶体的透射特性产生很大影响,通过调整GCLM的结构,可以控制带隙的宽度及带隙中滤波窗口的数量和位置.和其他一维光子晶体相比,这种滤波特性能更好地应用在CWDM中.     

大带隙二维光子晶体结构的研究

针对三种常见的介质柱横截面分别为正六边形,正方形和圆形的二维光子晶体,提出了一种增大光子带隙的方法.直角坐标系下,使X方向长度增大p倍,并以原点为中心旋转角度φ,通过调整p和φ来降低结构对称性,使用平面波展开法,对其进行了大量的仿真分析.结果表明,结构改变后的光子晶体具有较大的带隙率.对于三种介质柱的三角晶格结构的光子晶体,最大带隙率能达到12％以上,尤其对于正方柱三角晶格光子晶体,最大带隙率达到15.1％.     

耦合高阶非线性薛定谔方程及其光孤波解

从色散关系出发,推导了描述超短光脉冲不同偏振分量在双折射光纤中传输特性的耦合高阶非线性薛定谔方程(CHNLS),在一定参量下得到了亮亮、暗暗、亮暗孤波解析解,包括一种非常特殊的"W"型孤波解,并对这些孤波解的特性进行了分析.     

半径位置微扰对于不同光子晶体波导结构的影响

本文理论上分析了不同程度的位置半径微扰分别对于二维三角晶格不同空气孔形状的光子晶体波导结构透射率性能的影响。主要关注三个区域,低频带隙边缘,高频带隙边缘以及导模交叉点;三种空气孔形状,圆形,方形,椭圆形。仿真结果显示微扰对于交叉点影响最为严重。随着微扰程度变大,高低频边缘平坦的透射率区域逐渐变窄。相同形状相同微扰程度下,透射率对位置微扰更加敏感。不同形状比较发现,慢光区域正方空气孔对于位置微扰更稳健,圆形空气孔对于半径微扰更稳健。这对于光子晶体制作和实验过程中不可避免的位置和半径的随机微扰具有理论指导意义。     

一种新型无色散慢光光子晶体薄板波导

利用椭圆形孔替代传统光子晶体薄板波导中邻接波导的最内层两排圆孔构成一种新型低损耗光子晶体薄板光波导.该波导的群速度和群速度色散特性强烈依赖于波导中这两排邻接波导的椭圆孔的特性.借助波导导模展开方法,计算得到波导的能带结构和群指数,并分析了它们与椭圆孔的参数关系.通过优化这些椭圆孔的参数,可以增加光子晶体光波导导模在光锥以下的无固有传输损耗带宽,在2—45 nm 的带宽上实现无色散的常数群速度.这些理论结果将为低损耗低色散慢光波导的设计制造提供理论基础.