高阶色散效应对孤子和孤子对传输的影响

用数值法求解含高阶色散效应的光孤子NLS方程 ,数值求解发现三阶色散效应使孤子脉座单边振荡和四阶色散效应使孤子脉座的双边振荡 ,导致临近的脉冲相互重叠和脉冲形状畸变 ,在孤子对间激起次脉冲 ,从而造成系统误码 ,提出重点应对三阶色散进行补偿以减小系统误码。

五阶非线性效应对孤子和孤子对传输的影响

用数值法求解含五阶非线性效应的光孤子NLS方程 ,发现五阶非线性效应在一定的条件下和传输距离内除对孤子产生等效增益外 ,还影响了孤子对在传输中的相互作用。通过调节参数 ,可以实现孤子对无离合地平行传输 ,从而在理论上找到一种解决五阶非线性效应引起串码问题的途径。

孤子对在饱和介质中的传输

用分步傅里叶变换法求解了孤子对在饱和非线性介质中传输NLS方程,得到了在此条件下孤子对传输的数值图形,与孤子对在Kerr类型的非线性介质中传输图形进行了比较,从而得到介质非线性饱和效应对孤子对传输特性的影响。

二维正方复式晶格的完全光子带隙

为产生光子晶体完全光子带隙 ,在二维正方晶格的介质柱中心构造一个空气柱孔缺陷 ,应用平面波展开的方法研究了光波在其中的传播规律 ,发现在特定的结构参数条件下 ,该结构产生了完全光子带隙 。

层状光子晶体光纤的设计和特征

设计一种层状光子晶体光纤 ,应用特征矩阵的方法研究了光波在其中的传播规律 ,发现它同其它光子晶体一样 ,存在周期性的带隙结构 ,在一定的频率范围内 ,光沿横向平面的传播受到抑制 ,沿轴向传播的能量损失降低到最小程度。让介质层的空间周期长度成等差级数变化。且相邻介质层的空间周期长度之差很小 ,带隙结构仍然存在 ,但禁带宽度增大 ,增大的程度还与介质层数有关。当介质层数达到一定数值时 ,除极低的频率范围外 ,所有光波在横向平面均被抑制。

一维准周期结构的光子晶体的带隙结构

用转移矩阵法计算了光波在一维准周期结构的光子晶体中的传播规律 ,与周期性结构相比较 ,此种结构的光子晶体中的带隙结构有一些新的特征。在基频的奇数倍处 ,出现了以它为中心呈对称分布的数目不等的透射峰 ,当介质层数不断增加时 ,透射峰的数目也不断增加。此外我们也计算了由周期性结构和准周期性结构组成的复合结构的带隙结构 。

色散缓变光纤的非线性啁啾效应

由于光孤子在光纤中传输受到啁啾效应等多种因素的影响 ,使孤子脉宽展宽 ,光脉冲在终端变得不可检测 ,严重影响误码率 ,所以研究不同因素对孤子脉宽的影响有其重要意义。本文求解了色散缓变光纤中含频率非线性啁啾效应的NLS方程 ,由得到的孤子解讨论了非线性啁啾效应和色散缓变效应对孤子脉宽的影响 ,由此说明 ,色散缓减效应等效长距离分布参数光纤放大器的增益 ,它导致非线性效应增加 ,孤子进一步被压缩 ,非线性啁啾效应使孤子在z值较小时 ,其脉宽收缩 ,在z值较大时又使孤子脉宽展宽。

DWDM系统的非线性效应和串扰分析

本文在线性密集波分复用（DWDM）的具有非线性效应的光纤通信系统中。建立和求解任意信号通过具有自相位调制（SPM）、交叉相位调（XPM）效应、群速色散（GVD）、受激拉曼散射效应（SRS）的信道时的传播特性方程,依据一定的系统条件,得到更加全面的理论结果。重点讨论了N信道受激拉曼散射和交叉相位调制非线性效应对光信号引起的串扰分析。并指出减小这种串扰的方法,有些结论与其他文献报导的实验分析结果和数值解结果相同.

准孤子对在色散缓变光纤中传输特性的数值研究

用分步富里叶变换法求解色散缓变光纤的光孤子NLS方程,在一定条件下孤子对在该光纤中演变为准孤子,其幅值和宽度发生周期性变化,没有出现通常情况下的周期性离合现象。

两种介质柱构成复式正方晶格的完全光子带隙

由一个正方介质柱和两个圆介质柱构造一个二维正方复式晶格的光子晶体。应用平面波展开的方法研究了光波在其中的传播规律。通过调节介质柱几何尺寸和介电常数,该结构产生了完全光子带隙。

光纤放大器中孤子的量子效应

利用含时 Ｈａｒｔｒｅｅ近似法得到光孤子在含光纤损耗、双光子吸收、三阶色散效应的光纤放大器中传输时的量子非线性薛定谔方程，在一定条件下，有量子态的孤子解，并由此方程讨论了经典和量子效应对孤子在光纤放大器中传输时的影响，由此进一步发现，光场算符的量子力学平均值是一系列修正的经典孤于的叠加．

波分复用通信系统分布式拉曼放大器

在线性密集波分复用 (DWDM)的具有非线性效应的喇曼增益光纤通信系统中 ,建立和求解任意信号通过具有自相位调制 (SPM)、交叉相位调制 (XPM)效应、群速色散 (GVD)、受激喇曼散射效应 (SRS)的信道时的传播特性方程 ,依据一定的系统条件 ,得到更加全面的理论结果。重点讨论了对光信号进行在线放大 ,构成分布式放大的基本规律和光纤非线性效应对线性波分复用光纤通信系统有一定的补偿作用。

一阶孤子和高斯准孤子在传输中相互作用的研究

用分步傅里叶变换法求解光孤子NLS方程 ,研究了一阶孤子和高斯准孤子在传输中相互作用和演化规律 ,发现一阶孤子和高斯准孤子相互作用的结果不仅与脉冲的种类有关 ,且与它们在传输中的排列方式有关 .当以两个一阶孤子 (左右 )和一个高斯准孤子 (中 )的方式混合输入时 ,3个脉冲发生一次碰撞后便逐渐分离 。

暗孤子传输中的双光子吸收效应的特性研究

用行波法求解了含双光子吸收效应的暗孤子非线性薛定格（NLS）方程,由此孤子解讨论了暗孤子传输特性。

色散缓变与啁啾效应

本文求解了色散缓变光纤中含频率啁啾效应的NLS方程 。

一维光子晶体掺杂缺陷模研究

用特征矩阵法计算了光波在包含多种掺杂缺陷的一维光子晶体中的传播规律 ,与不包含缺陷的结构相比较 ,在禁带中形成缺陷模。缺陷模的位置、数目和强度不仅和缺陷的产生方式有关 ,还和缺陷位置处的光学厚度及折射率的变化有关。当掺杂缺陷的位置呈等间距时 ,相应缺陷模也呈等间距排列。随着掺杂缺陷光学厚度的变化 ,缺陷模的位置、数目也随之变化。保持掺杂缺陷光学厚度不变 ,掺杂缺陷折射率的变化将会引起缺陷模强度的变化 ,并存在一个最大值。缺陷模的出现一般使带隙加宽 ,尤其是掺杂介质的折射率与周期介质的折射率差别较大时更加明显。掺杂空气介质时可使缺陷模的透射率近似为

无序光子晶体中的密集波分复用光通信

采用传输矩阵的方法研究带缺陷的一维光子晶体 ,缺陷的引入使得原来不透电磁波的禁带中 ,出现了缺陷模 ,计算表明缺陷模的频率与透过率随着不同介电常量、不同几何结构以及掺杂的晶体结构而改变 ,频率位于带隙中的光子受到抑制 ,所以掺杂光子晶体的信道间信号串扰必然受到抑制 ,由此形成无序光子晶体密集波分复用 (DWDM )光通信系统 .

双光子吸收效应对孤子和孤子对传输的影响

用分步傅立叶变换法求解含双光子吸收效应的光孤子NLS方程,研究了双光子吸收效应对一阶孤子和孤子对传输的影响,发现双光子吸收效应除对孤子产生等效损耗外,还影响了孤子对在传输中的相互作用。在特定的双光子吸收系数条件下双光子吸收效应可以使孤子对平行地向前传输。