双折射光纤内非线性耦合模方程的一种“慢”向量NLS孤子解

给出了双折射光纤内非线性耦合模方程的一种“慢”向量ＮＬＳ孤子解，简要讨论了其基本性质，并指出了这种向量孤子解与标量ＮＬＳ孤子解的一些不同特性．

光纤布喇格光栅非线性特性的研究

利用单边边界条件下的差分法求解非线性光纤光栅耦合模方程,在此基础上分析了光纤光栅中克尔非线性效应对光栅频谱特性的影响,分别讨论了短脉冲在均匀和切趾光纤光栅的线性工作区和非线性工作区的传输特性。结果表明,在合适的条件下,光纤布喇格光栅可以用于光开关器件。

光纤布拉格光栅非线性传输特性的数值仿真

为简化数值求解光纤布拉格光栅的非线性耦合模方程组,避免冲击响应带来数值仿真结果失真,设计了基于半隐式龙格-库塔法及简单迭代的单步系统。与其他方法和实验结果进行对比,验证了该方法的可行性。在相同精度要求下,该方法能够极大地减小计算工作量,实现简单且能够避免数值计算发散。利用该方法建立了光纤布拉格光栅静态和动态情况下统一的数值仿真模型,并设计了仿真中所采用的平滑技术。数值研究了连续波和脉冲输入情况下光纤布拉格光栅的非线性传输特性,静态结果显示相移光栅的开关阈值功率比均匀光栅的低。在动态情况下,对比不同峰值功率脉冲的输出时域特征显示,通过光纤光栅可实现非线性全光调谐延迟。

光纤布拉格光栅非线性传输特性的数值研究

回顾了光纤布拉格光栅非线性耦合模方程的数值求解方法,分析了基于隐式龙格-库塔方法的预报校正系统的特点。为实现简捷、高效、高阶精度的光纤布拉格光栅非线性耦合模方程的数值仿真,设计了基于连分式修正法的预报-校正系统并与基本方法进行了对比。采用该方法可以极大地加长光栅的分段长度以节约计算时间,同时也不存在仿真过程中因计算方法产生的不收敛现象,误差对比分析表明该方法能够准确地模拟光栅的非线性传输特性。为解决静态和动态情况下仿真方法不统一并避免数值计算引起的冲击响应,根据光栅中光波传输的物理过程建立了静态和动态情况下统一的数值仿真模型并研究了仿真中所采用的多种技术,利用这些技术能够有效地仿真连续波和脉冲输入情况下光纤布拉格光栅的非线性传输特性。

光纤布拉格光栅非线性孤子的特性分析

以非线性耦合模理论为基础,用数值计算的方法分析了光纤光栅非线性孤子的特性。结果表明,在较弱光脉冲输入时,脉冲被展宽幅度降低;在强光脉冲输入时,脉冲的幅度,速度和脉宽保持不变,孤子形成;当更强光脉冲输入时,脉冲被压缩同时产生随距离而变的线性啁啾。当波长位于负色散区的弱脉冲和位于正常色散区的强泵浦脉冲共同传输时,输入弱脉冲被压缩。

基于洛伦兹函数微扰的磁光光纤布喇格光栅线性透射谱和非线性双稳特性研究

基于非线性耦合模理论,利用逆向递推龙格-库塔法,数值研究了在磁光耦合系数中引入洛伦兹函数微扰后对磁光光纤布喇格光栅线性透射谱和非线性双稳特性的影响.研究结果表明:给磁光耦合系数引入洛伦兹微扰能在线性透射谱阻带中打开线宽极窄的一个透射窗口,微扰宽度和微扰中心位置可以影响透射窗口的位置、宽度以及峰值大小;当微扰宽度和微扰中心位置发生变化时,光栅的双稳特性表现出明显的差异,合理地选择微扰参量可以实现对其双稳特性的优化.

基于微环谐振腔产生光频梳的理论研究进展

基于微环谐振腔FWM(四波混频)效应产生的OFC(光频梳)可实现多波长光源和光孤子传输、存储等,能很好地满足光通信网络的要求。对基于微环谐振腔的OFC已有大量的实验报道,但是理论研究却有些不足。文章介绍了目前两种微环谐振腔OFC的理论分析方法,即NCME(非线性耦合模方程)和非线性LLE(Lugiato-Lefever方程),对这两种方法的优缺点进行了比较分析。结果表明,LLE由于其计算速度快,更适合用于基于微环谐振腔的超宽带OFC的理论研究。