单模光纤中传输的长脉冲孤子

理论上证明了一种新的孤子可以在单模光纤中稳定传输，其波形为ｓｅｃｈ１／２（ｘ）。对于普通光纤，在工作波长为１．３μｍ处，当输入峰值功率为１Ｗ时，这种孤子脉冲的脉宽大约为１ｎｓ。     

非线性单模光纤中源啁啾孤子相互作用

本文采用分步傅氏变换法对非线性单模光纤中源啁啾孤子相互作用进行了详细的数值研究.所得结果揭示了先源啁啾对孤子相互作用影响的本质,为设计光源啁啾情况下的孤子传转系统提供了依据.     

单模光纤中皮秒啁啾脉冲压缩

对单模光纤正群速色散区秒啁啾脉冲的非线性传进行了近似的解析分析和定量的数值计算。结果表明，负啁啾脉冲在传输过程中能得到有效压缩。压缩比与脉冲初始峰值功率和初始啁啾程度有关。初始峰值功率一定的脉冲，其压缩比随初始啁啾程度的增大面大，初始啁啾程度一定的脉冲，压缩比随初始峰值功率的增大而减小，表明自相位调制效应导致脉冲压缩效果变差。计算结果还表明，在脉冲时域宽度得到压缩的同时，光谱宽度也能得到同步压缩。     

二阶偏振模色散对高速高斯光脉冲在单模光纤中传输的影响

研究二阶偏振模色散（PMD）对高斯光脉冲在单模光纤中传输产生的影响，给出输出光脉冲的时域表达式。分析表明，输出光脉冲在每个基本偏振态上仍保持高斯形状，但其频率啁啾及脉宽等特性都已改变，文中对这些变化与二阶偏振模色散之间的关系进行了讨论。通过比较10Gb/s和40Gb/s的光传输系统中二阶偏振模色散的影响，可以发现，若规定脉冲展宽不能超过脉宽的十分之一，40Gb/s系统所能容忍的二阶偏振模色散极限值比10Gb/s系统小一个数量级。     

单模光纤中喇曼类孤子脉冲理论研究

本文在考虑群速度色散(GVD)、受激喇曼散射(SRS)、自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)及光纤损耗同时作用的条件下,建立了关于单模光纤中喇曼类孤子的理论计算模型。通过模拟计算Gouveia-neto等人的实验,得到了84fs的喇曼类孤子脉冲,与其实验结果基本一致,并给出了喇曼类孤子脉冲形成过程的图象和新见解。 关键词：     

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.     

级联单模光纤中初始啁啾对高阶孤子脉冲压缩的影响

采用两段级联单模光纤对高阶孤子脉冲进行压缩。两段光纤具有不同的反常色散值,当高阶孤子脉冲在第一段光纤中获得最大程度压缩时,通过转换色散值不同的光纤,使压缩脉冲继续以高阶孤子的形式在第二段光纤中再次被压缩。每段光纤的长度都进行了优化,使得脉冲在每段光纤中都获得最大程度的压缩。基于非线性薛定谔方程,数值研究了初始啁啾对高阶孤子脉冲压缩的影响。研究结果表明,初始啁啾对高阶孤子脉冲的压缩有重要影响。与无初始啁啾时的情形相比,正的初始啁啾能增强每段光纤中脉冲的压缩效果,降低压缩脉冲的基座能量,而负初始啁啾的影响则相反。随着初始啁啾参量Cp的增大,脉冲在每段光纤中的压缩因子均增加,而基座能量、最优光纤长度均减小。     

亚皮秒光脉冲在密集色散管理光纤中的传输特性

文章从包含高阶效应的非线性薛定谔方程出发,基于一种二阶和三阶色散都作了完全补偿(零路径平均色散)的光纤级联系统模型,用数值法对亚皮秒(几百飞秒)高斯光脉冲在密集色散管理光纤(放大周期远远大于色散补偿周期,La>>Lc)中的传输特性做了研究.结果表明啁啾化亚皮秒光脉冲在短周期色散补偿光纤中可以实现稳定传输.色散管理的密集化程度越高,即色散补偿周期越短,光脉冲在光纤中传输时的呼吸度越小,前后脉冲间的相互作用也越弱,有利于提高光纤传输系统的性能.此外,由于色散管理孤子的系统功率较小,因此高阶非线性项的影响不大.     

三角形光脉冲在正色散光纤中产生的实验研究

利用一种无源非线性脉冲整形方法, 实现了在普通正色散(ND)光纤中产生三角形光脉冲, 此方法依赖于脉冲预啁啾和脉冲在ND光纤中传输时群速度色散与自相位调制的相互作用. 实验研究表明, 在较宽的脉冲预啁啾值范围内, 通过优化脉冲输入功率和脉冲传输的ND光纤长度, 均可得到典型的三角形光脉冲: 脉冲时域形状前后沿的变化率接近恒定、整个脉冲具有线性频率啁啾. 另外, 在不同的脉冲预啁啾下, 要得到高质量的三角形光脉冲, 均需要较高的脉冲输入功率; 并且脉冲预啁啾较大时, 三角形脉冲的形成对ND光纤长度和脉冲输入功率有较大的容差, 易获得三角形光脉冲.     

在采用集总放大器的光孤子优越传越中啁啾的作用

讨论了光孤子传输中，由脉冲包络的相位变化产生的啁啾与孤子传输的关系。数值计算表明，当孤子脉冲收缩、展宽时、啁啾总是符号，利用啁啾也可以定出孤子传输的光纤临界长度，其效果比用脉宽恢复定出的临界长度要好。     

梳状色散光纤中皮秒脉冲压缩特性研究

利用数值法解非线性薛定谔方程,分析了光脉冲在梳状色散光纤中的传输特性,比较了光脉冲在几种不同的色散变化趋势的梳状色散光纤中的脉冲压缩比及脉冲质量,提出了高阶孤子压缩加梳状色散光纤压缩的方法,并初步讨论了梳状色散光纤对增益开关激光器输出脉冲进行压缩的效果。     

Optical Solitons in Fibers for Communication Systems

A brief history of attempts to use solitons for optical fiber communications and of the technical developments toward making soliton transmission practical is reviewed. The main problems affecting long-distance soliton transmission, as well as techniques to solve them, are described. Recent developments concerning the use of dispersion management and some of the remarkable properties of dispersion managed solitons are also discussed.     

Optical Solitons in Fibers for Communication Systems

Abstract

A brief history of attempts to use solitons for optical fiber communications and of the technical developments toward making soliton transmission practical is reviewed. The main problems affecting long-distance soliton transmission, as well as techniques to solve them, are described. Recent developments concerning the use of dispersion management and some of the remarkable properties of dispersion managed solitons are also discussed.     

单模光纤中线偏振皮秒脉冲光的光致多脉冲现象的新解释

结合单模光纤的本征线性双折射与非线性双折射效应，利用二偏振分量的耦合方程对单模光纤中线偏振皮秒脉冲光的光致多脉冲现象作出了解释，得到的计算结果与实验符合得很好。     

The Theoretical and Experimental Researchon Using Normal Dispersion Fiber to Eliminate Chirp

l.IntroductionRecentlymoreandmorecountriespayattentiontoopticalsolitoncommuniCa-tion[1~5].Theya11regardthatsolitontransmissionisoneofthemostpromisedcandidatesforfutureultra-longdistanceandlargecaPacityopticalfibertransmissionsystem.Sofar,thetransmissionsPeedhasreached16OGbit/s['j.Theopticalsourcecommonlyusedinsolitoncommunicationisdistributedfeedbacklaser-diodes(DFB)[2~3j.WhilethereisobviousfrequencychirpinGS-DFB1aser,wemustimplementchirpeliminationtocon-structanidealsolitonsource.Therea…     

光纤放大器中的自相似抛物脉冲

本文研究在含有增益色散、增益饱和、三阶色散、自频移、自陡峭等效应的光纤放大器中自相似抛物脉冲的产生和传输。结果表明,在渐近约束条件下,自相似脉冲的中心区域可用倒置的抛物脉冲来描绘,并且它的有效脉宽和功率都是线性增长的,而峰值振幅和频谱宽度保持常量。数值模拟结果与理论预期符合的非常好,这表明:在光纤放大器中,在适当的条件下初始输入脉冲可自相似地演化为抛物脉冲。     

基于光纤环形腔光数据包循环复制的实验研究

通过实验研究了利用不同分光比耦合器构成的光纤环形腔实现光数据包循环复制的效果,并理论分析了影响复制效果的结构因素。耦合器分光比、光纤环形腔中的损耗和噪声对复制效果有不同的影响。光纤环形腔中光放大器、滤波器的加入,以及光脉冲直流基座的降低,可以明显改善输出的幅值和复制序列长度。但实验显示,接近等幅复制的光放大会引起光纤环形腔的自激。在这一情况下,在输出端增加饱和半导体光放大器（SOA）可提高复制信号的识别效果。     

受扰动的光纤孤子间的相互作用

基于含扰动的非线性薛定谔方程，发展了高登的光孤子相互作用理论，直接从近似的二孤子解昨到描述实际光纤通讯中孤子间的相互作用的解析公式，公式表明在实际的通讯系统中光纤孤子间的相互作用不令依赖于它们之间相对相差，而且依赖于它们的相对能量，速度差随传输距离的变化。     

Controllable Optical Solitons in Optical Fiber System with Distributed Coefficients

We present how to control the dynamics of optical solitons in optical fibers under nonlinearity and dispersion management, together with the fiber loss or gain. We obtain a family of exact solutions for the nonlinear Schrödinger equation, which describes the propagation of optical pulses in optical fibers, and investigate the dynamical features of solitons by analyzing the exact analytical solutions in different physical situations. The results show that under the appropriate condition, not only the group velocity dispersion and the nonlinearity, but also the loss/gain can be used to manipulate the light pulse.