导引中心“呼吸”孤子传输理论及数值分析

采用导引中心理论分析了色散管理孤子系统,证明了色散控制孤子（DMS）传输的稳定性,同时,给出了"呼吸"色散管理孤子的稳定传输条件.结合数值计算方法研究了DMS参量如幅度、脉宽、啁啾以及脉冲能量在色散管理周期内演化特性,该结果传输系统的稳定传输的特性,从而不但验证了导引中心"呼吸"孤子传输理论的结果,而且证明DMS在不同的平均路径色散条件下的鲁棒性.     

色散缓变光纤中宽带调制不稳定性谱的产生

本文报道色散缓变光纤中调制不稳定性效应研究.从非线性Schrodinger方程出发,获得了增益谱与纵向色散变化参量和光纤传输距离的一般关系.研究发现,色散缓变光纤中调制不稳定性的增益谱较常规光纤中的宽得多.调节光纤色散纵向变化参量,可以得到较宽的增益谱.该文的研究结果为光纤中利用调制不稳定性产生超短孤子脉冲提供了理论根据.     

色散缓变光纤中的调制不稳定性分析

研究了色散缓变光纤中调制不稳定效应,得到了增益谱与光纤纵向色散参量的一般关系式.结果表明,色散缓变光纤较常规光纤具有较宽的增益谱.选取色散级变光纤的色散参量可以获得较大的增益带宽.数值模拟显示,利用色散缓变光纤中的调制不稳定性可以产生高重复率的基本孤子脉冲串.     

光通信 光传输、通信理论

TN911 2005021411 色散管理孤子的研究=Research of the dispersion manage- ment sotiton[刊,中]／胡健(华中科技大学光电子工程系． 湖北,武汉(430074)),刘德明…//光电子技术与信息．- 2004,17(4).-30-33 对常规色散管理孤子系统(DMS)、密集色散管理孤子 系统(DDMS)、色散渐减光纤(DDF)孤子系统进行了数值 模拟研究和分析。对3种系统的特点进行了比较分析,并 对它们的适用范围给出了一个系统的论证。图5表1参7     

包含高阶色散的色散缓变光纤中交叉相位调制不稳定性分析

从包含高阶色散的广义非线性薛定谔方程出发,得到了色散缓变光纤中交叉相位调制不稳定增益谱,研究了增益谱随入射功率及光纤纵向色散参量的变化关系.结果表明：由于四阶色散的影响,在色散缓变光纤的正、反常色散区,交叉相位调制不稳定均发生在两个频谱区.反常色散区两频谱区宽度均比正常色散区宽,且反常色散区第二频谱区更靠近零点,说明色散缓变光纤中交叉相位调制不稳定更容易发生在反常色散区.增益谱宽都随两入射光波功率比值的增加而增大.色散缓变光纤中交叉相位调制不稳定增益谱宽比常规光纤的宽,且随着光纤纵向色散参量μ的增大色散缓变光纤中交叉相位调制不稳定越来越明显.     

色散缓变掺铒光纤放大器的调制不稳定性

由于掺铒光纤放大器(EDFA)存在增益,相比于传输光纤它有较小的调制不稳定性阈值,使其很容易受到调制不稳定性的影响.本文将用微扰法分析基本的非线性薛定谔方程,研究色散缓变掺铒光纤放大器的调制不稳定性,分析其调制不稳定性积分增益谱与输入信号功率、放大器增益、放大器的长度、光纤纵向色散变化参量的关系.结果显示增大光纤纵向色散变化参量值是减小调制不稳定性对放大器影响的有效途径.通过分析调制不稳定增益产生长度,表明合理的选择放大器的长度可以消除调制不稳定性增益的产生.     

色散缓变光纤中飞秒光脉冲的调制不稳定性研究

研究了色散缓变光纤中飞秒光脉冲的调制不稳定性 ,发现当色散缓变光纤的色散参量满足一定关系式时 ,增益谱的谱宽最宽 ,获得了增益谱的表达式 ;三阶色散对调制不稳定性不起作用 ;自变陡效应使增益谱的谱宽变窄 ,振幅的增长速度减漫 ;拉曼效应改变了调制不稳定性的产生区域。     

色散缓变光纤史飞秒光脉冲的调制不稳定性研究

研究了色散缓变光纤中飞秒光脉冲的调制不稳定性,发现当色散缓变光纤的色散参量满足一定关系式时,增益谱的谱宽最宽,获得了增益谱的表达式;三阶色散对调制不稳定性不起作用;自变陡效应使增益谱的谱宽变窄,振幅的增长速度减慢;拉曼效应改变了调制不稳定性的产生区域。     

自聚焦克尔类电介质中非傍轴光束调制非稳的研究

将非傍轴效应等效为四阶空间色散、五阶非线性效应和自陡峭效应加以处理.利用线性稳定法研究非傍轴光束在非线性克尔介质中的传播稳定性.理论分析和数值模拟均表明，入射功率p₀和非傍轴参量a决定非傍轴光束调制非稳增益谱呈现出三种不同的分布规律，并给出相应判据以区分三种不同分布. 关键词： 非傍轴光束 调制非稳 增益谱 克尔介质     

单模光纤中受激喇曼散射对调制不稳定性的影响

基于修正的非线性薛定谔方程，利用线性扰动理论和数值方法研究了单模光纤中的调制不稳定性.由于受激喇曼散射的作用，使得喇曼增益谱叠加到光纤中的调制不稳定性增益谱上.这样，原本调制稳定的光纤正常色散区也出现了调制不稳定性；而在反常色散区，随着初始功率的增加，常规的调制不稳定性增益谱的增益和频谱范围均增大，而喇曼增益谱的增益增大但其频谱范围基本不变，这样导致常规的不稳定区域逐渐侵入并最终掩盖喇曼增益区.数值模拟验证了解析结果的正确性，并证明了利用反常色散情形下的调制不稳定性可以产生超短脉冲序列，但这种脉冲序列的进一步传输将会出现喇曼孤子自频移现象.     

Dispersion-managed solitons in optical amplifier transmission systems with zero average dispersion

Soliton propagation in a cascaded dispersion-managed optical amplifier system with zero net dispersion is examined. We present a qualitative physical explanation for the recently discovered fact that a soliton with finite energy can propagate down a fiber line with zero or normal average dispersion. We describe a specific practical system for the main properties of such a soliton, namely, the dependence of the soliton power on the pulse width at chirp-free points and the soliton average energy and width at chirp-free points as functions of the dispersion-allocation (strength of the map) parameter.     

Correlation between randomly varying birefringence and random dispersion map in a dispersion-managed soliton system

The correlation between perturbations caused by randomly varying birefringence and a random dispersion map is considered in a dispersion-managed soliton system, and their effects on soliton propagation and interaction are investigated numerically. These perturbations lead to the disintegration of a soliton, and enhance the interaction between solitons. The correlation plays an important role, and reinforces these effects. Furthermore, there is a stochastic resonance between two perturbations in the system; here the effect is the largest, and the corresponding distance until disintegration is the shortest. Finally, nonlinear gain and a filter are introduced to effectively suppress these effects.     

含负折射介质的反向定向耦合器的时空不稳定性研究

研究含负折射介质的不对称反向定向耦合器中的时空调制不稳定性(MI),探讨了输入功率、前向波和后向波功率比和通道间的耦合系数等对时空MI的影响。结果表明:在这种新型耦合器中只有当横向波数超过一定阈值时才会产生MI,增加输入功率或减少前向波和后向波的功率比都会扩大MI增益谱的范围并最终使MI区域重合,而降低耦合器通道间的耦合系数可减少MI的增益峰值但拓宽增益谱的范围。负折射介质的电磁参数可调谐特性为实现MI的主动调控和孤子的形成提供了新的方法和手段。     

周期分布放大系统的精确解及其相互作用

考虑带有变增益侦耗和频率啁啾的非线性薛定谔方程，利用达布变换求得该方程的N-孤子解，并给出带有变增益钡耗和频率啁啾的一孤子解和二孤子解的精确表达式。特别地，详细讨论了孤子周期分布放大系统的动力学行为。结果表明，带有变增益／损耗和频率啁啾的孤子解可以应用于周期分布放大系统，同时保留了孤子的特性。     

Dark soliton interaction in optical time division multiplexed system with randomly varying birefringence and random dispersion map

Correlated perturbations caused by both randomly varying birefringence and random dispersion map are considered in optical time division multiplexed dispersion-managed dark soliton system, and their effects on soliton interaction are investigated numerically. These perturbations enhance soliton interaction, and their effects relate to the strength of perturbation, separation, and pulse width. The correlation plays an important role and reinforces these effects. Moreover, there is a stochastic limit between two perturbations in the system, where the effect is the largest and the corresponding interaction distance is the shortest.     

光孤子脉冲在光纤放大器中的传播

本文建立了包括增益色散,受激喇曼散射,双光子吸收效应的理论模型,讨论了光孤子脉冲在光纤放大器中的传播.数值计算结果表明:在反常色散范围内,光孤子的放大是不稳定的.增益色散导致光脉冲对称分裂,而受激喇曼散射则导致不对称的分裂.在增益色散和受激喇曼散射的共同作用下可获得新的时域和频域特征.有限带宽的放大能抑制受激喇曼散射引起的自频移.本文对有啁啾的光孤子脉冲的放大也进行了分析.