高峰值脈沖在非線性色散漸減光纖中的傳輸特性研究.pdf

1、怪波(rogue wave；簡稱RW)是一個(gè)高峰值的單脈沖，首次在海洋中被發(fā)現(xiàn)。由于它具有極高的幅度和非常強(qiáng)的損壞力，并且出現(xiàn)時(shí)沒有任何征兆，瞬時(shí)出現(xiàn)瞬時(shí)消失，可以輕易地破壞海上油井和各類航行的船舶，因此引起了國內(nèi)外學(xué)者對它的廣泛關(guān)注。
　　目前，怪波已在許多領(lǐng)域中被發(fā)現(xiàn)，如冷原子系統(tǒng)，大氣環(huán)境、金融等。經(jīng)過了漫長時(shí)間的研究和探索，人們雖然對怪波有了初步的認(rèn)識，但是研究工作仍處于初始階段。由于深水波動力學(xué)的理論模型與非線性光纖系統(tǒng)

2、中光波傳輸?shù)膭恿W(xué)模型非常類似，因此海洋學(xué)中的怪波概念順理成章地引入到光學(xué)領(lǐng)域中。在光學(xué)系統(tǒng)中，光學(xué)怪波具有很高的幅度，因而在高峰值功率脈沖的產(chǎn)生方面具有很重要的應(yīng)用。所以本文我們主要基于變系數(shù)非線性薛定諤方程，研究高峰值脈沖在非線性色散光纖中的產(chǎn)生及傳輸特性。
　　具體內(nèi)容包括以下四個(gè)方面：
　　(1)介紹海洋怪波以及光學(xué)怪波的概念，產(chǎn)生原因及研究進(jìn)展和方法。
　　(2)由Maxwell方程出發(fā)，推導(dǎo)出光脈沖在非均勻

3、光纖中傳輸?shù)囊话憷碚撃Ｐ汀兿禂?shù)非線性薛定諤方程，在此基礎(chǔ)上引入該方程在連續(xù)波背景上的孤子解，包括 Peregrine孤子解，Kuznetsov-Ma孤子以及 Akhmediev呼吸子解。并介紹光脈沖在光纖中傳輸?shù)臄?shù)值方法：分步傅里葉變換方法。
　　(3)由于Peregrine孤子理論上普遍被用來描述怪波，因此基于變系數(shù)非線性薛定諤方程的 Peregrine孤子解，詳細(xì)地討論 Peregrine孤子在非線性色散漸減光纖中的傳輸特性