双芯耦合光纤准基孤子演化行为及孤子相互作用和啁啾效应的影响

应用变分原理,在考虑三阶色散、损耗和孤子间相互作用的情况下,对双芯耦合光纤中准基孤子的演化行为进行研究,分析了孤子相互作用和啁啾效应对孤子传输行为的影响。推导了准基孤子参量演化的耦合方程组,在小涨落近似(即旋波近似)下求解了准基孤子参量的初值演化。结果表明:(1)考虑孤子相互作用,脉宽演变特征参量b0<0,在此条件下,脉宽近似以指数衰减行为演化,η(z)<η(0);(2)为了限制啁啾c(z)效应,即c(z)按tanh-型初值演化,c(z)<c(0),考虑到孤子间相互作用,其充分条件要求啁啾演变特征参量c1<0,啁啾演变宗量Qc<0,因而演化由于啁啾效应的抑制,保持η(z)<η(0);(3)孤子相互作用随道宽q2(z)和啁啾c2(z)呈指数衰减演变,为使孤子相互间不发生远离,在道宽演变宗量Qq>0条件下,q(z)呈tanh—型演化方式。

基于谱过滤方法的Kuznetsov-Ma孤子向准基态孤子转化研究

基于非线性薛定谔方程的Kuznetsov-Ma孤子解,得出零背景的Kuznetsov-Ma孤子形式,给出零背景的Kuznetsov-Ma孤子与准基态孤子之间的关系。利用谱过滤的方法研究单模光纤中Kuznetsov-Ma孤子到准基态孤子转化的动力学行为。结果表明:在Kuznetsov-Ma孤子的最大压缩位置处获取的零背景脉冲能够以准基态孤子的形式在光纤中稳定地传输,并且随着Kuznetsov-Ma孤子物理行为控制参数的增大,更加接近于基态孤子的形式。通过稳定性分析发现,在小的初始白噪声扰动下,准基态孤子会以一定速度稳定传输。