自相似脉冲在色散管理光纤中传输特性研究

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:polaris20092009
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自相似脉冲产生于光纤放大器或者色散渐减光纤的正色散区域,它以其独特的传输特性吸引了越来越多的人关注。自相似脉冲具有抛物线型包络以及严格线性啁啾,在高功率传输时保持脉冲形状不变,能抵御光波分裂等特性。特别是,这种自相似特性只由初始脉冲能量以及光纤参数决定,而与初始脉冲形状无关。因此,研究脉冲的自相似特性,对于高功率脉冲产生以及全光信号处理具有重要意义。人们的主要工作是研究振幅、相位、啁啾因子以及脉冲宽度等对在正常色散光纤中传输的光脉冲的影响。   然而,对于自相似脉冲光纤激光器,研究自相似脉冲在负色散光纤中的传输情况,特别是在色散管理光纤链路中的传输情况是非常有必要的。同时在光通信领域,我们还必须要考虑自相似脉冲之间的相互作用,从而找出抑制方法,来保证脉冲的远距离传输。   本论文主要研究了自相似脉冲在色散管理光纤中的传输特性。首先介绍了自相似脉冲的形成机制和研究进展与应用。接着推导了色散管理光纤中自相似脉冲的传输方程以及其传输特性;随后提出了一种基于两段光纤的抛物自相似脉冲的压缩方法,其中一段为正色散光纤,对脉冲进行整形,另一段负为色散光纤,对脉冲进行压缩,研究了不同初始啁啾对脉冲整形的影响,发现初始啁啾为负时有利于加快脉冲的整形速度,而初始啁啾为正时得到的最佳抛物自相似脉冲的啁啾线性范围较宽,并采用三阶色散部分补偿方法来削弱三阶色散的影响;并进一步研究了自相似脉冲对在色散管理光纤链路中的传输情况,发现采用平均色散不是零的色散管理光纤链路可以更好的抑制脉冲间的相互作用。论文共分为五章,第一章为绪论,第二章为本文的基本理论,第三、四章为本论文的主要工作,第五章为总结与展望。主要研究内容如下:   第一章对脉冲自相似特性进行了概述,简要介绍了自相似脉冲的形成机制及国内外的研究进展,并简单介绍了本文所做的工作。   第二章介绍了脉冲的传输理论,给出了描述脉冲在色散管理光纤链路中传输方程。   第三章提出了一种用于压缩抛物自相似脉冲的方法,并研究初始啁啾以及三阶色散的影响。   第四章研究了自相似脉冲对在色散管理光纤中的传输特性,并提出了抑制脉冲间相互作用的解决方案。   第五章总结与展望
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