光纤的暗孤子传输特性研究

本文用行波法求解了光纤的暗孤子的NLS方程,由此孤子解讨论了暗孤子在光纤中的传输特性。     

光纤中暗孤子传输理论

本文基于引入的特定辅助谱参数ζ,避开了从原谱参数λ出发由于双值函数的出现不得不引入Ｒｉｅｍａｎｎ面造成的复杂,不仅简明地再导出了Ｚａｋｈａｒｏｖ和Ｓｈａｂａｔ关于ＮＬＳ方程在边值非０时求解的反散射方法,而且进一步导出了暗的多孤子解的显式,Ｊｏｓｔ解的完备集合与系统的Ｈａｍｉｌｔｏｎ理论。简单地解决了解的常数相引起的问题。最后,对含修正项的ＮＬＳ方程在边值非０时建立有效的微扰理论所遇到的困难进行了讨论。     

光纤中暗孤子传输理论

本文基于引入的特定辅助谱参数ζ，避开了从原谱参数λ出发由于双值函数的出现不得不引入Ｒｉｅｍａｎｎ面造成的复杂，不仅简明地再导出了Ｚａｋｈａｒｏｖ和Ｓｈａｂａｔ关于ＮＬＳ方程在边值非０时求解的反散射方法，而且进一步导出了暗的多孤子解的显式，Ｊｏｓｔ解的完备集合与系统的Ｈａｍｉｌｔｏｎ理论。简单地解决了解的常数相引起的问题。最后，对含修正项的ＮＬＳ方程在边值非０时建立有效的微扰理论所遇到的困难进行了讨论。     

非均匀光纤中暗孤子传输特性研究

由于变系数非线性Schrödinger方程的增益、色散和非线性项都是变化的, 根据方程这一特点可以研究光脉冲在非均匀光纤中的传输特性. 本文利用Hirota方法, 得到非线性Schrödinger方程的解析暗孤子解. 然后根据暗孤子解对暗孤子的传输特性进行讨论, 并且分析各个物理参量对暗孤子传输的影响. 经研究发现, 通过调节光纤的损耗、色散和非线性效应都能有效的控制暗孤子的传输, 从而提高非均匀光纤中的光脉冲传输质量. 此外, 本文还得到了所求解方程的解析双暗孤子解, 最后对两个暗孤子相互作用进行了探讨. 本文得到的结论有利于研究非均匀光纤中的孤子控制技术.     

强双折射光纤中暗孤子的传输特性研究

从光纤双折射参量、背景光宽度、孤子脉冲宽度三方面探讨暗孤子在双折射光纤中远距离传输特性研究表明:相对于亮孤子,暗孤子对光纤双折射的自适应能力较弱;背景光宽度越大,暗脉冲与背景光对比度越好,暗孤子越能保持原来黑孤子状态;暗孤子脉冲宽度越大,偏振脉冲之间的差分群时延越大,诱导的灰孤子震荡结构越明显,越不利于暗孤子远距离传输.     

色散缓变光纤中暗孤子传输特性研究

用行波法求解了色散缓变光纤并含双光子吸收效应的暗孤子非线性薛定谔(NLS)方程,由此孤子解讨论了暗孤子传输特性。     

超常介质中精确的亮暗类孤子的传输特性

基于超常介质中超短脉冲传输的非线性薛定谔方程,解析得到了两种精确的亮、暗类孤子解,并详细讨论了在超常介质中该亮、暗类孤子的存在条件和传输特性.结果发现,在自散焦超常介质的正、负折射区域,该类亮孤子可以存在于反常色散区,这与常规介质中亮孤子存在于自散焦介质中的正常色散区不同;而在自聚焦超常介质的反常色散区,该类暗孤子可以存在于正、负折射率区,在自散焦超常介质的反常色散区,该类暗孤子仅存在于负折射区间.此外,我们数值研究了该类亮、暗孤子的存在条件不能严格满足时的传输稳定性,结果显示,在一定的归一化频率区间,该类亮、暗孤子都能够较稳定地传输.     

锁模光纤激光器中矢量孤子的传输特性研究

以含有慢饱和吸收效应的耦合非线性薛定谔方程组为模型,对锁模光纤激光器中亮亮类孤子对的产生及传输进行了详细地研究。首先,采用拟解法解析得到了慢饱和吸收效应影响下的一组新型的精确亮亮类孤子解;其次,采用分步傅立叶变换法数值研究了啁啾类亮亮孤子解的演化特性,并在输出端将数值结果与精确解进行了比对;最后,数值研究了一定幅度的白噪声干扰下亮亮类孤子解的稳定性。结果表明:一定的参数条件下,锁模光纤激光器中存在亮亮类孤子解,并且该解在一定的白噪声扰动下,可以实现较长距离的稳定传输。     

凝聚体中亮孤子和暗孤子的交替演化

利用Darboux变换法，解析地研究了局限于恒定不变外部势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性动力学性质.结果发现凝聚体中的粒子之间的相互作用强度对其非线性动力学特征有重要的影响.当玻色子之间的相互排斥作用相当强时，凝聚体中只会存在亮孤子；而玻色子之间的相互排斥作用相当弱(小于临界值)时，凝聚体中会出现亮孤子和暗孤子交替演化. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 Darboux变换 孤子     

无偏压光伏晶体中的非相干耦合亮暗孤子对及其传输特性

理论研究了均匀照明的无偏压光伏晶体中非相干耦合亮暗光伏孤子对的存在性.发现在共同的光伏光折变效应作用下,具有相同偏振和波长但彼此互不相干的两光束可以形成非相干耦合亮暗光伏孤子对.推导了亮、暗光场分量及其半峰全宽(FWHM)的表达式,并以Cu:KNSBN为例讨论了光强分布特性及半峰全宽与孤子光强的变化关系.结果表明,在形...     

拉曼增益对双折射光纤中孤子传输特性的影响

本文采用考虑拉曼增益的耦合非线性薛定谔方程,利用分步傅里叶方法求解并仿真模拟了光孤子脉冲在不同性质的双折射光纤中传输时的演化过程.结果表明,拉曼增益可以有效抑制非线性耦合导致的孤子漂移,同时会导致光孤子脉冲峰值在传输时不断增大,产生拉曼放大效应.拉曼增益也可以有效抑制双折射光纤中传输的相邻光孤子之间的相互作用.     

单模光纤中基于暗孤子交叉相位调制的亮脉冲压缩

对单模光纤正群速色散区中基于暗孤子交叉相位调制的亮脉冲压缩进行了定量计算和详细分析，结果表明，亮脉冲的压缩程度与昱孤子相对于亮脉冲的初始峰值功率有关，初始相对峰值功率愈高，亮脉冲的压缩比和压后的峰值功率愈高，同时所需的光纤长度愈短，对于给定的初始条件，光纤长度存在一最佳值，在最佳长度处，压缩后的亮脉冲峰值功率最高，宽度最窄。     

超常介质中暗孤子的形成和传输特性研究

利用一种扩展的双曲函数级数方法求解超常介质中的传输方程，得到了各种不同情形下的暗孤子解，分析了可控自陡效应和二阶非线性色散效应对孤子形成和传输特性的影响.结果表明，超常介质中负的自陡效应使得暗孤子的中心位置随传输距离向脉冲前沿方向漂移，与常规介质中自陡效应(恒为正)的作用相反；特别是，由于二阶非线性色散的作用，使得在没有线性群速度色散的情形下同样可形成孤子，而且在反常线性色散情形也可形成暗孤子.     

环形光纤孤子激光器

本文对2.5Gb/s环形光纤孤子激光器进行了实验研究。采用半导体光放大器作为光调制器,其实测的脉冲宽度小于30ps,谱宽为0.12nm;经过50km色散位移光纤后,其孤子脉冲宽度与谱宽基本保持不变。     

亮-暗复色光伏孤子

提出一种实现亮-暗复色光伏孤子的方法.不共轴的两束同频率相干但反相的亮光束共同形成一中空光束，在此暗区引入另一束不同频率的亮光束.这三束光在一定条件下可以通过非线性相互作用而形成亮-暗复色孤子.通过数值分析的方法对这种亮-暗复色光伏孤子的空间动力过程进行了研究.研究表明，这种亮-暗结构具有光控光特性. 关键词： 亮-暗复色光伏空间孤子 光控光     

非线性饱和性对双折射光纤中孤子传输特性的影响

本文采用拉格朗日近似方法讨论了非线性的饱和性对双折射光纤中孤子传输特性的影响,给出了存在非线性的饱和性时入射到双折射光纤中的光脉冲演化成束缚孤子对的阈值条件。研究结果表明,与不计入非线性的饱和性相比,在计入非线性的饱和性时,入射脉冲的振幅阈值要增大。     

暗-暗与亮-暗光伏孤子相互作用

用数值方法分析了平行传播异色光伏暗孤子之间及亮-暗孤子之间的相互作用.结果表明，光伏暗孤子共轴传播能在有限的距离内保持准孤子形态，靠近传播时存在着相互吸引的作用 ，而相距较远传播时表现为一孤子暗区使另一孤子的缓变光场部分发生局部会聚作用.光伏暗孤子与亮孤子的相互作用随距离的不同可使亮孤子光强分布变尖锐或变平缓，以及使亮孤子发生能量转移.从两束信号光共同引起折射率波导这一物理机理对光伏孤子这些相互作用给出定性物理解释. 关键词： 光伏空间孤子 暗孤子 亮孤子 相互作用     

双光子吸收效应和暗孤子传输特性研究

用行波法求解了含双光子吸收效应的暗孤子非线性薛定格 (NLS)方程 ,由此孤子解讨论了暗孤子传输特性     

亮-暗非相干耦合光伏孤子对

对开路光伏介质中两束共线传播的互不相干光束的耦合作用进行了研究，发现在光伏效应的作用下，介质中可形成亮-暗非相干耦合空间孤子对，并对这种孤子对的物理特性进行了讨论。     

非局域非线性耦合器中暗孤子的传输

研究了空间暗孤子在非局域非线性耦合器中的新解和传输稳定性.发现非局域非线性耦合器中存在稳定的基态暗孤子和多极暗孤子的束缚态.分析了非局域程度、非线性参数、传播常数和耦合系数变化对基态暗孤子的峰值、束宽和功率的影响.讨论了基态暗孤子和多极暗孤子的传输稳定性,发现基态暗孤子在其存在的区域总是稳定的,偶极以及多极暗孤子存在不稳定区间,稳定区间取决于传播常数和介质的非局域程度,并且多极暗孤子的稳定传输还受孤子间距的影响.