空芯光子晶体光纤导波模式特性分析

采用平面波展开法研究了空芯光子晶体光纤(HC-PCF)的导波模式特性。结果表明,在包层带隙范围内,当导波模的纵向相位传播常数k_s满足一定条件时,才能在HC-PCF纤芯中形成稳定的基模传输;并且,纤芯基模的模场分布与光波长有关,当光波长位于纤芯基模传输曲线中央时,光波能量被很好地约束在纤芯中,而当光波长位于纤芯基模传输曲线的上下边沿时,光波能量将向包层中漏泄。

三阶色散对光纤中高斯型脉冲传输特性的影响

从含修正项的非线性薛定谔方程出发,采用变分法,导出了在三阶色散情况下光学高斯型脉冲参数 随传输距离的演化方程组;在此基础上,求出了振幅与脉宽、频率与啁啾、脉宽与啁啾之间的三个重要约束关 系;并进一步得出了脉宽随传输距离演化的解析解;讨论了三阶色散对光纤中高斯型脉冲传输特性的影响。

五阶非线性作用下光纤中类明孤子的演化特性

根据含五阶非线性微扰修正项的非线性薛定谔方程,采用变分法,导出了光纤中类明孤子各参数随传输距离演化的方程组,研究了脉宽与距离、啁啾与脉宽之间的关系,并对描述相位和频率的方程组用龙格-库塔算法进行了数值求解。结果表明:五阶非线性使类明孤子的脉宽压缩,可在一定程度上抵消初始啁啾和三阶色散对脉宽的展宽作用;五阶非线性对类明孤子的相位和频率演化特性的影响不明显,因而适度的五阶非线性(γ在0.0001到0.1之间)有利于类明孤子的稳定传输。

三阶色散情况下光纤中类明孤子演化特性的研究

本文从含修正的非线性薛定谔方程出发,采用变分法,导出了三阶色散情况下光纤中类明孤子参数随传输距离的演化方程组;在此基础上,求出了振幅与脉宽、频率与啁啾及中心位置、脉宽与啁啾之间的三个约束关系和脉宽演化的解析解;讨论了三阶色散对类明孤子演化特性的影响。

五阶非线性对光纤中高斯型脉冲传输特性的影响

从含修正项的非线性薛定谔方程出发,采用变分法,导出了五阶非线性情况下光纤中高斯型脉冲参数随传输距离的演化方程组,求出了振幅与脉宽、频率与啁啾、脉宽与啁啾之间的三个解析约束关系,得出了脉宽随传输距离演化的解析解,讨论了五阶非线性对光纤中高斯型脉冲传输特性的影响。并且描绘了五阶非线性系数和啁啾对脉宽的影响、啁啾与初始啁啾对脉宽的影响、脉宽随传输距离以及五阶非线性系数、脉宽随传输距离以及初始啁啾四种情况下的三维图形。

三阶色散对光纤中啁啾类明孤子传输的影响

根据含三阶色散微扰修正项的非线性薛定谔方程,采用变分法,导出了三阶色散效应作用下光纤中具有初始啁啾的类明孤子各参数随距离演化的微分方程组,并用龙格-库塔算法对微分方程组进行了数值求解,数值结果表明:正三阶色散使脉宽展宽,负三阶色散使脉宽压缩,而初始啁啾总是使脉宽展宽,它们都导致相位与频率的抖动和更为严重的频率啁啾。为保证类明孤子稳定传输必须控制三阶色散系数和初始啁啾在很小(如≤0.0001)的范围内,采用三阶色散符号正负交替改变的光纤也有助于类明孤子稳定传输。

光纤五阶非线性对高斯脉冲的压缩影响

根据含五阶非线性微扰修正项的非线性Schrdinger方程,采用变分法,导出了光纤中高斯脉冲各参数随传输距离演化的微分方程组,用龙格—库塔算法对该方程组进行了数值求解。数值结果表明:五阶非线性使高斯脉冲的脉宽压缩,可在一定程度上抵消初始啁啾对脉宽的展宽作用,五阶非线性还可减小高斯脉冲频率、相位的抖动,因而适度的五阶非线性(γ=0.001-0.3)有利于高斯脉冲的稳定传输。

初始啁啾对单模光纤中超高斯脉冲传输特性的影响

从非线性Schr(o|¨)dinger(NLS)方程出发,采用变分法,导出了单模光纤中超高斯脉冲参数随传输距离的演化方程组,求出了振幅与脉宽、频率与啁啾、脉宽与啁啾之间的三个解析约束关系,得出了脉宽随传输距离演化的解析解,用龙格-库塔法进行数值求解描绘了初始啁啾和脉冲前后沿锐度对单模光纤中超高斯脉冲脉宽的影响。结果表明:初始啁啾和脉冲前后沿锐度对超高斯脉冲的振幅、脉宽、啁啾和相位有直接影响,超高斯脉冲传输过程中会产生啁啾,但脉冲中心的等效频率保持为常数。

高阶色散和五阶非线性对类明孤子传输特性的影响

从修正的非线性薛定谔方程(MNLSE)出发,采用变分法,导出了在高阶色散和五阶非线性共同作用下类明孤子脉冲参数随传输距离的演化方程组;求出了振幅与脉宽、脉宽与啁啾之间的约束关系及脉宽随传输距离演化的解析解;分析讨论了光纤中高阶色散和五阶非线性共同作用对类明孤子传输特性的影响.

高阶色散情况下光纤中基黑孤子传输特性的变分研究

本文从含修正项的非线性薛定谔方程出发,采用变分法,导出了光纤零色散附近高阶色散微扰影响下,基黑孤子脉冲参数随传输距离的演化方程组及其解析解。结果表明:高阶色散影响下,孤子脉宽比不存在高阶色散时加大,但振幅、频率、脉宽不随传输距离变化,因此基黑孤子能够保形传输,比明孤子具有更好的稳定性。

光纤中小损耗对超高斯型脉冲传输特性的影响

本文从MNLS方程出发,采用变分法,导出了在小损耗情况下超高斯脉冲参数随传输距离的演化方程组及其解,讨论了小损耗对光纤中超高斯脉冲传输特性的影响。

厄米-高斯型短脉冲在光纤中传输特性的变分研究

本文首先提出了含有位置和频率参量的啁啾厄米 -高斯函数 ,然后从非线性薛定谔方程出发 ,用变分法研究了厄米 -高斯型短脉冲在光纤中的传输特性 ,导出了脉冲各参量在光纤中演化的一级近似耦合微分方程组。

超高斯脉冲在光子晶体光纤中的传输特性

基于非线性薛定谔方程和应用变分法导出的具有不同陡峭程度的超高斯光脉冲在光子晶体光纤中传输时的演化方程组,研究了超高斯脉冲在光子晶体光纤中的传输特性.导出了超高斯脉冲参数随传输距离的变化关系式,并对结果进行了分析讨论.结果表明:脉冲振幅和脉冲宽度满足绝热关系,频率保持不变,脉冲前后沿锐度对超高斯脉冲中心位置没有影响和脉冲在传输过程中会产生啁啾.

基于变分研究光纤中小损耗对基黑孤子演化特性的影响

文章从含修正项的非线性薛定谔方程出发,采用变分法,导出了单模光纤中小损耗情况下,基黑孤子脉冲参数随传输距离的演化方程组;并导出了光纤中小损耗对基黑孤子脉冲传输特性的影响。

非膜片式全光纤结构音频传感器

提出并制作了一种基于法布里珀罗腔的非膜片式全光纤结构音频传感器。通过对该音频传感器的音频信号响应特性进行测试,实验结果表明该传感器在噪声限制下,最小可检测声压可达38.9μPa/Hz^(1/2),且由于采用是全光纤结构因而具有良好的温度稳定性,相比于膜片式光纤音频传感器,其结构简单,容易制作,并且具有良好的线性声压响应等优点,表明该传感器在音频检测领域具有潜在的应用价值。