【摘 要】
：
光学怪波研究已有十多年的历史,逐渐成为物理学家们十分感兴趣的一个研究领域。光学怪波由Soli等人在研究光纤超连续谱时首次提出。光学怪波在光学平台上的实现为研究怪波的产生机制提供了便利。目前,人们普遍认为怪波形成机制主要分两种:一种解释基于线性理论,大量具有适当相位和振幅的波在局部发生了交叉,最终形成了怪波;另一种解释从非线性角度,怪波的产生与非线性效应中的调制不稳定性密切相关。数学上通常采用非线性
论文部分内容阅读
光学怪波研究已有十多年的历史,逐渐成为物理学家们十分感兴趣的一个研究领域。光学怪波由Soli等人在研究光纤超连续谱时首次提出。光学怪波在光学平台上的实现为研究怪波的产生机制提供了便利。目前,人们普遍认为怪波形成机制主要分两种:一种解释基于线性理论,大量具有适当相位和振幅的波在局部发生了交叉,最终形成了怪波;另一种解释从非线性角度,怪波的产生与非线性效应中的调制不稳定性密切相关。数学上通常采用非线性薛定谔方程的一组有限背景波上的孤子解来描述调制不稳定性,其中Peregrine孤子解成为了大多数学者描述怪波的数学原型。Peregrine孤子是一个在时间上和空间上都局域的单脉冲,脉冲峰值功率高,在超短脉冲产生方面具有潜在的应用。超短脉冲在光纤通信、光信息存储、光纤传感和非线性光纤光学等领域具有重要的应用价值。本文的研究内容主要基于非线性薛定谔方程,数值研究利用Peregrine孤子产生高功率呼吸脉冲,并且讨论该脉冲的传输特性,该研究结果可为实验上利用Peregrine孤子产生高功率呼吸脉冲提供一定的理论基础。具体内容如下:（1）介绍怪波的概念,分析它产生的原因及研究现状,对Peregrine孤子以及基于Peregrine孤子产生高功率脉冲的研究进展进行总结。（2）从麦克斯韦方程组出发,介绍光脉冲在光纤环形腔的传输方程,介绍可饱和吸收体的原理,为下一步研究基于Peregrine孤子产生呼吸脉冲奠定理论基础,并简要说明分步傅里叶算法和数值模拟过程。（3）基于Peregrine孤子,提出采用掺铒光纤环形腔产生高功率呼吸脉冲的方法。由于背景波的存在,Peregrine孤子不能在光纤中稳定传输。采用掺铒光纤环形腔可以消除背景波的影响,产生呼吸脉冲。掺铒光纤环形腔由单模光纤、掺铒光纤和光纤耦合器组成。通过控制环内单模光纤和掺铒光纤长度,使腔内色散达到近零色散,实现色散管理。为了获得高峰值的呼吸脉冲,选取Peregrine孤子在最大激发位置处的脉冲作为光纤环的初始输入。在光纤环的作用下,Peregrine孤子在近零色散环形腔中可以产生长距离传输的高峰值呼吸脉冲,而背景波逐渐演化成小的旁瓣脉冲。高峰值呼吸脉冲的传输特性与色散、非线性和小信号增益有关。随着非线性系数的增加,呼吸脉冲的峰值强度增加,峰值振荡频率加快,振荡幅度也增加。当非线性系数增加到一定程度,局域呼吸脉冲逐渐形成。而小信号增益越大,呼吸脉冲的峰值强度越高,但对振荡幅度和振荡频率影响较小。（4）基于Peregrine孤子,提出采用可饱和吸收体消除背景波产生高功率呼吸脉冲的方法。可饱和吸收体的滤波特性可以用来消除Peregrine孤子的背景波。研究结果表明,通过选取适当调制深度的可饱和吸收体,由Peregrine孤子可以产生具有周期性振荡的高功率呼吸脉冲,并且该呼吸脉冲可以在光纤中长距离传输。呼吸脉冲的峰值功率由可饱和吸收体的位置和增益光纤的长度控制。呼吸脉冲具有良好的抗噪声能力。同相位情况下,相邻两个呼吸脉冲,会相互吸引,这种作用会随着初始间隔的增加而减小;异相位情况下,脉冲会相互排斥,随着初始间隔增加,脉冲会发生分裂。
其他文献
为研究碳纤维/环氧树脂复合材料在超高速撞击下的成坑特性,利用二级轻气炮开展了直径为1.00～3.05 mm的铝球以3.0～6.5 km/s的速度正撞击尺寸为100 mm×100 mm×20 mm的碳纤维/环氧树脂复合材料靶板的实验,获得了碳纤维/环氧复合材料靶板的成坑形貌特征,并测量了坑深、成坑表面积、表面损伤面积等尺寸。结合文献数据分析了靶板的无量纲成坑深度p/dp、无量纲坑径系数Dh/dp、表
煤层气作为一种清洁能源,加强煤层气的开采和利用,可以缓解资源紧张的问题,同时也可以降低瓦斯突出爆炸的风险。煤体的渗透性决定了煤层气的开采效果,注热开采煤层气技术是一种高效增产技术,为了探究注热开采煤层气过程中煤体渗透率的演化机理,利用高温多功能三轴试验系统,进行不同应力状态下煤体的增温渗流试验、热膨胀试验、降压解吸试验、增温解吸试验以及变温条件下的渗流试验,探究在30-150℃增温过程中热膨胀和解
荧光传感具有优异的光学性能,以及高灵敏度、检测方法便捷、响应快等优势,已广泛应用于生物监测、疾病诊断、药物分析、生物成像和化学分析等领域。光流体技术是流体学的一个快速发展分支,而基于光流体学的荧光传感领域的重大发展显著扩大了微传感器的应用范围。微流体的荧光检测可以基于荧光发射的荧光光谱或通过读取荧光发射强度,对于这两种方法,它们的低成本、分辨率高和荧光信号检测的高灵敏度特性,以及荧光团标记的光谱性
常规储层煤层气开采,主要使用水力压裂的方法对煤体进行增渗改造,准确模拟弹塑性煤体在水力压裂后的缝网形态,可为施工工艺的改进和储层开采价值的评估提供参考。有限离散元方法（FDEM）是一种模拟弹塑性材料内部裂纹扩展形态的有效方法,为获得模拟所用本构模型中基于B-K准则的混合断裂能,对煤进行了变预制裂缝倾角的半圆盘三点弯曲（SCB）试验;提出一种使用环氧树脂包裹煤样的立方体试件进行水力压裂研究的试验方法
运用火灾数值模拟软件CFAST构建船舶机舱存储区域数值模型，结合理论分析获取不同火源功率和开口数量对存储区域火灾燃烧特性的影响，结果表明，火源功率对烟气层温度影响较大，火源功率越大，烟气层温度上升速率越快，火灾熄灭时间越早；有无开口对起火舱室的烟气层温度、空气层温度、烟气层高度影响较大；在有开口的情况下，开口数量对烟气层的温度和高度影响不大，对空气层温度影响较大，增加开口数量能够有效降低空气层的峰
目的 观察计划（plan）—实施（do）—检查（check）—处理（action）（PDCA）循环在医护人员手卫生依从性管理中的应用效果。方法 回顾性分析2020年1—12月东莞市第八人民医院/东莞市儿童医院未实施PDCA循环前医护人员的手卫生状况，并于2021年1—12月实施PDCA循环管理，以定期检查的方式，对比PDCA循环实施前后医护人员的手卫生依从性、洗手正确率、手卫生知识知晓合格率及手细
在当今这个信息高速发展的时代,光子储备池计算（Photonics Reservoir Computing,PRC）系统在动态信息处理方面发挥着越来越重要的作用,已经广泛用于处理时间序列预测、模式识别及分类等任务。并且对信息处理速度提出了更高的要求,意味着储备池计算系统的信息处理速率需要进一步提升。因此,寻找一种高速光子储备池计算系统变得尤为重要。由于激光器中短光子寿命会带来更快的动力学响应,因而在
低碳烯烃（C2-C4=,乙烯、丙烯和丁烯）是重要的基础有机化工原料,随着化工行业的迅速发展,对其需求量不断增长。低碳烯烃的生产强烈依赖于石油资源,开发非石油路线生产低碳烯烃成为重点研究方向。发展以煤基合成气为原料直接转化制低碳烯烃不仅实现了煤基清洁能源的高效利用,还可以在很大程度上缓解能源危机。从合成气（CO/H2）出发,利用加氢反应制取高附加值化工产品,已成为C1化学领域的热门课题。与传统费托合
目的 探讨基于加速康复外科（ERAS）理念的踝泵运动对老年髋部骨折术后患者凝血功能、血流动力学和康复效果的影响。方法 将92例患者随机分为常规组和ERAS组，每组46例。常规组接受传统干预方案，ERAS组接受ERAS理念干预。观察两组血流动力学、凝血功能、康复效果、心理状态。结果 两组一般资料无统计学差异（P＞0.05）。与常规组相比，ERAS组心率更加平稳（P＜0.05）。干预前，两组凝血功能各
基于布里渊散射效应的分布式光纤传感技术因在温度、应变测量上所能达到的测量精度、测量范围、空间分辨率相比其它光纤传感技术具有明显的优势,因此布里渊光纤传感技术已经逐渐成为分布式光纤传感技术的研究热点。布里渊动态光栅（Brillouin Dynamic Grating,BDG）正是基于受激布里渊散射效应（Stimulated Brillouin Scattering,SBS）而产生的一种随开随关,无需