论文摘要
由于光纤具有色散和非线性效应,当泵浦脉冲在其中传输时,频域以及时域均会展宽,产生新的频谱分量。光子晶体光纤具有色散可控和非线性丰富等特性,因此可以通过调整光子晶体光纤的微结构来获取双零色散点光纤。当高阶孤子在此类光纤中传输时,受到非线性效应和色散特性的影响,会分裂成基阶孤子,并向外辐射出蓝移色散波和红移色散波,从而产生超连续谱。但是经过研究表明,当两零色散点间距较大时,虽然可以获得频谱极宽的超连续谱,但是在长波长段呈较明显的波浪状,本文分析波浪结构产生的原因,提出通过级联的方式来改善超连续谱的平坦性,实现超连续的频谱整形,并从理论以及仿真的角度探究此种方法的可行性及效果。研究的主要内容如下:第一:分析脉冲在光纤中的传输及其传输方程,即非线性薛定谔方程,通过分步傅里叶法求解该方程,介绍交叉相关频率分辨光学开关技术。从传输方程各影响因素着手,分析色散效应和各种非线性效应在脉冲展宽过程中所产生的影响。第二:根据实验需求,设计零色散点间距不同的四根光纤,对比分析输出光谱的时频演变过程和规律,研究发现:当零色散点间距较大时,时域上蓝移色散波从孤子后沿移至前沿,孤子俘获产生的新频谱分量在短波长处略微增大了谱宽;但是红移色散波移至孤子后延,俘获波和红移色散波在频域上相重合;第二个分裂出的基阶孤子频移速度很慢,和第一个分裂出的孤子之间有明显的能量空隙。第三:引入孤子阶数跃变理论,根据上述零色散点间距增大导致超连续谱平坦性变差的原因,选择合适的光纤级联,对超连续谱进行整形,弥补频谱间隙,产生谱宽很宽且平坦性较好的超连续谱。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 吕健
导师: 杨华,唐敬雄
关键词: 色散波,孤子俘获,级联光子晶体光纤,超连续谱
来源: 湖南大学
年度: 2019
分类: 基础科学,信息科技
专业: 物理学,无线电电子学
单位: 湖南大学
分类号: TN253
DOI: 10.27135/d.cnki.ghudu.2019.003824
总页数: 60
文件大小: 3042K
下载量: 18
相关论文文献
标签：色散波论文; 孤子俘获论文; 级联光子晶体光纤论文; 超连续谱论文;