光孤子在若干传输条件下的啁啾
本论文依据非线性薛定谔方程及广义薛定谔方程，采用解析分析与数值计算相结合，分析了若干传输条件下孤子啁啾的特点。首次用解析方法得出双曲正割型孤子脉冲啁啾处处为零，首次探讨了二阶孤子啁啾的演变、不同色散缓变光纤中的孤子啁啾、高阶效应所致孤子啁啾；在前人所做工作基础上，综合考察了偏振复用孤子传输系统中各因素对孤子总啁啾的影响。所得结论分别如下：
1)基阶孤子的啁啾恒为零，得益于群速度色散所致啁啾与自相位调制所致啁啾间的完全抵消。高阶孤子的啁啾演变趋势比较复杂。二阶孤子啁啾演变以半孤子周期为界并在其附近出现强烈的极值和跃变，前后性质相反。
2)群色散剖面函数为指数型、线型、对数型和高斯型时，群速度色散所致啁啾具有饱和性，并大致可抵消自相位调制所致啁啾。指数型色散缓变光纤的总啁啾最趋于保持脉冲原形，线型和高斯型色散缓变光纤的总啁啾趋于压缩脉冲。
3)偏振复用孤子传输系统下，总啁啾具有饱和性，其饱和性来源于光纤损耗，损耗决定了总啁啾的大小；相邻脉冲间入射功率的差异决定了两者非线性效应所致啁啾大小的差异；初始啁啾决定了总啁啾在传输初始阶段的性质；总啁啾的大小与偏振走离效应的程度有关，但只在偏振走离参量d＜10ps/km时，才有较明显的影响。
4)高阶效应所致啁啾导致超短孤子脉冲形状呈现复杂的衰变。超短孤子脉冲总啁啾对三阶色散最敏感，三阶色散所致啁啾的正负两个峰值绝对值相同，正啁啾一侧保持形状不变，负啁啾一侧形状和峰值点都随传输距离变化。自陡峭效应所致啁啾峰值的绝对值在脉冲后沿强于脉冲前沿处，传输距离越大，优势越明显。脉冲内拉曼散射所致啁啾在传输两个孤子周期以后，数值很大且主要在脉冲后沿呈现比二阶孤子啁啾还复杂的变化趋势。
光孤子;孤子啁啾;色散缓变光纤;偏振复用;高阶效应;非线性薛定谔方程
中国海洋大学
硕士
光学工程
王晶
2005
中文
O436.3;TN818
61
2006-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）