高阶色散和高阶非线性效应对准光孤子传输的影响

为了研究高阶色散和高阶非线性效应对其在普通光纤上传输的影响,用数值模拟的方法研究了三阶色散、自陡效应和脉冲内拉曼散射效应对准光孤子传输的影响。结果表明准光孤子在实际的普通光纤中传输时,三阶色散、自陡效应和脉冲内拉曼散射效应中,冲内拉曼效应对其传输产生的影响比较大,致使准光孤子在普通光纤上传输时脉冲不断展宽,脉冲峰值功率降低,不能长距离保持脉冲形状不变。

色散补偿准光孤子传输特性数值分析

为了使准光孤子能够在标准单模光纤中稳定地传输,采用了分步傅里叶方法分别模拟了准光孤子在标准单模光纤中的传输和在色散补偿系统中的传输,得到了准光孤子在标准单模光纤中的传输特性和在色散补偿系统中的传输特性。结果表明,准光孤子在标准单模光纤的传输过程中脉冲峰值逐渐降低,脉冲宽度逐渐展宽,不能稳定传输;而准光孤子在采取色散补偿技术的色散补偿系统中传输时,脉冲形状几乎保持不变,与准光孤子直接在标准单模光纤中的传输相比,性能得到了很大改善。

准光孤子特性及其通信技术研究

对准光孤子理论进行了研究,用一个合适的、持续的色散管理方法,从一个修正的非线性薛定谔方程得到一个精确解,用这个解构造一个非线性稳定的准光孤子脉冲。用数值模拟的方法得出了准光孤子和光孤子的波形。结果表明:准光孤子几乎具有光孤子的全部优点,其脉冲宽度比光孤子要小很多,并且准光孤子的脉冲宽度可以通过调节光纤的结构参数来进行调整,准孤子能够在光纤中稳定地实现长距离传输,而且能够很好地克服由孤子的固有特性造成的对通信容量的限制,所以准光孤子有望成为下一代通信系统的最佳信号载体。

光孤子和准光孤子传输特性的数值模拟

光孤子通信系统具有许多线性光学通信系统无法比拟的优越性,但至今仍然没有一个基于光孤子的通信系统投入使用,这主要是由于光孤子本身存在的一些缺点造成的。介绍了光孤子和准光孤子的理论,通过数值模拟,找到了一类新的准光孤子,而标准的NLS孤子只是其中的一种特殊情况,并发现通过调节光纤的结构参数,就可以调整准光孤子的脉冲宽度,从而能够很好地避免频率带宽的浪费,然后比较了光孤子和准光孤子的传输性能,结果表明:准光孤子克服了光孤子许多内在的不足,拥有光孤子不可比拟的优点,并详细分析了准光孤子实际利用存在的问题。

准光孤子传输特性的数值分析

用分步傅里叶方法分别对光孤子的传输方程和准光孤子在色散位移光纤中的传输方程进行了数值模拟,模拟结果表明,准光孤子的脉宽比光孤子的窄,在传输中脉冲形状保持不变,更加有利于作通信中的信号载体。

单模光纤中光孤子与准光孤子传输特性研究

阐述了光学孤子的产生背景和基本理论,着重论述了光孤子形成的机理和光孤子的基本性质。分析了光孤子传输时所服从的标准非线性薛定谔方程和修正的非线性薛定谔方程并进行了数值模拟,得出了一些非常有意义的结果。最后系统地研究了Hasegawa等人提出的准光孤子概念,给出了准光孤子通信系统的组成、原理及影响光孤子通信的诸多因素并给出了相应地解决办法。