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《階光纖孤子傳輸特性分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、五邑大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要對于光纖孤子的相互作用問題,現(xiàn)有的研究主要集中于基階孤子間相互作用,而針對高階孤子間相互作用問題的研究相對較少。本文通過分步傅立葉方法進行數(shù)值計算,研究了二階光孤子在光纖中的傳輸特性,在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上得出了一些有益的結(jié)論。在色散位移光纖中,研究了三階色散影響下,同相和反相二階孤子之間的互作用,分析了同相和反相二階孤子對衰變后時域波形和頻域頻移的變化,發(fā)現(xiàn)三階色散使二階孤子分裂出一大一小兩個不同振幅的基階孤子,并彼此分離,但孤子對中心頻率頻移量卻減小。通過引入非線性增
2、益控制可以有效抑制二階孤子間互作用,使孤子保型傳輸而不發(fā)生衰變,但孤子對會偏離原來的時間槽。這種偏離主要是由于三階色散的影響造成的。因此我們提出周期性改變?nèi)A色散系數(shù)的方法,減小了三階色散的不利影響,抑制了孤子中心頻率的頻移。時域相位共軛技術(shù)(TPC)能夠?qū)θ核俣壬?,自相位調(diào)制,脈沖內(nèi)拉曼散射等效應(yīng)進行補償。但是當(dāng)脈沖寬度較小,或者脈沖中心波長接近零散射波長時,三階色散效應(yīng)變得不可忽略。TPC由于無法補償三階色散,因此限制了其迸一步的應(yīng)用。在總結(jié)前人解析方法的基礎(chǔ)上,因此我們提出了一種譜共軛技術(shù)(
3、SPC)。它通過在傳輸距離的中點在頻域?qū)γ}沖進行共軛變換,即可實現(xiàn)在傳輸距離的后半程對各階色散,自相位調(diào)制,自陡效應(yīng)的補償。將SPC與非線性增益控制結(jié)合作用于二階孤子脈沖序列,獲得了較好的整形效果。關(guān)鍵詞;非線性薛定諤方程;分步傅立葉方法;二階孤子;孤子間互作用:三階色散;非線性增益;時域相位共軛;譜共軛;五邑大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTFortheissueoftheinteractionofopticalsolitom,therehavebeenmanystudiesfocusingonth
4、einteractionoffundamentalsolitons,butfewisontheinteractionofhigher-ordersolifiorm.Inthispaper,thepropagationoftwoneighboringsecond-ordersolitonsinsingle-modefiberisinvestigatedwithSplit-stapFourierAlgorithm.Onthebasisofsummarizingthereportedresearchres
5、ults,somousefulresultswereobtained.Undertheinfluenceofthird—orderdispersion,theinteractionofsecondordersolitonsindispersion-shiftedfibersisinvestigatednumerically.Thecharacteristicsofsecondordersolitionssplitisstudiedinthetimeandfrequencydomain.Itisfou
6、ndthatundertheinfluenceofthird-orderdispersion,towsecondordersolitonsarebothsplitandapartfromeachother.Butthefrequencyshiftisdecreased.Anonlineargainandperiodicalalternationofthird-orderdispersioncanbeusedtoeffectivelysuppresssolitoninteractionsandthee
7、ffectsofthird-orderdispersion,andstabilizethesolitonpropagation.Temporalphaseconjugation(TPC)Wasproposedtocompensateforgroup-velocitydispersion,self-phasemodulation,andintrapulseRamanscatteringofanopticalpulse.However,whenthepulsewidthissufficientlysho
8、rtorthecenterwavelengthisnearthezero-dispersionpoint'third-orderdispersionbecomesmoreprominentandlimitsthereshapingperformanceofTPC.Weproposetouseaspectralphaseconjugation(SPC)methodthatconjugationsoftheopticalpulseinthefrequencydomain.