五階非線性克爾效應(yīng)影響下光脈沖的傳輸.pdf

1、本文研究的理論模型是變系數(shù)的五次金茲堡-朗道(Ginzburg-Landau)方程，首先，研究理論模型的精確解，根據(jù)計(jì)算結(jié)果理論分析了精確解在非均勻光纖系統(tǒng)中的傳輸情況，并對理論分析進(jìn)行數(shù)值驗(yàn)證。然后，在考慮非均勻光纖系統(tǒng)中的五階非線性克爾效應(yīng)時(shí)，研究了精確孤子解形式的超短脈沖的傳輸特性，并討論兩個(gè)這種超短光脈沖在傳輸過程中的相互作用。最后，在考慮五階非線性克爾效應(yīng)時(shí)，研究光纖放大器中光孤子的傳輸特性，并討論了五階非線性克爾效應(yīng)對光孤子

2、的具體影響。
　　在實(shí)際應(yīng)用中，這些研究對于超短脈沖在非均勻光纖系統(tǒng)中的傳輸提供了一定的理論依據(jù)，還有助于控制光纖放大器和非均勻光纖系統(tǒng)中五階非線性克爾效應(yīng)的影響。
　　本文研究的主要內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面:
　　(1)介紹在光纖通信發(fā)展中非線性光纖光學(xué)的研究背景，簡述國內(nèi)外光孤子在非均勻光纖系統(tǒng)中的研究現(xiàn)狀，并簡要分析五階非線性克爾效應(yīng)的研究意義。
　　(2)研究理論模型的精確解。在考慮光纖傳輸介質(zhì)中五階非線性克

3、爾效應(yīng)時(shí)，利用擬解法計(jì)算出滿足特殊條件下的精確孤子解，在理論的層面上分析精確解的傳輸情況。當(dāng)忽略五階非線性克爾效應(yīng)，計(jì)算出光纖傳輸系統(tǒng)中存在的精確耗散孤子解，同樣分析耗散孤子解的傳輸情況。最后，對精確的孤子解和耗散孤子解進(jìn)行數(shù)值分析，驗(yàn)證理論研究的結(jié)果。
　　(3)在考慮五階非線性克爾效應(yīng)的非均勻光纖傳輸系統(tǒng)中，用分步傅里葉法研究精確孤子解超短脈沖的傳輸穩(wěn)定性和相互作用。在入射脈沖中分別加入振幅微擾和隨機(jī)噪聲，數(shù)值模擬其傳輸穩(wěn)定性