光纖放大器中的自相似傳輸.pdf

1、自相似脈沖產(chǎn)生于光纖放大器的正常色散區(qū)，具有獨(dú)特的傳輸特性。例如，自相似脈沖在高功率傳播時(shí)形狀不發(fā)生變化，并且具有抵御光波分裂的能力。特別地，自相似特性與初始脈沖的形狀無(wú)關(guān)，只由入射脈沖的能量和光纖參數(shù)決定，而且傳輸過(guò)程中能量沒(méi)有損失。此外，其嚴(yán)格的線(xiàn)性啁啾特性使得脈沖易于進(jìn)行高效的壓縮。研究自相似脈沖的這些優(yōu)良特性，對(duì)于高功率、高能量超短脈沖的輸出和科學(xué)研究等領(lǐng)域都有著非常重要的應(yīng)用價(jià)值和科學(xué)意義。
　　本論文主要做了三個(gè)方面的

2、工作，首先，解析求解了低階非線(xiàn)性薛定諤方程的自相似解，并采用數(shù)值模擬方法對(duì)相關(guān)理論結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證;其次，研究了光纖放大器中高階色散對(duì)自相似脈沖產(chǎn)生及傳輸?shù)挠绊?。結(jié)果表明:拋物線(xiàn)型的自相似脈沖可以在不包含高階色散的光纖放大器系統(tǒng)中穩(wěn)定傳輸;當(dāng)系統(tǒng)的高階色散（如:三階色散）不容忽略時(shí)，自相似脈沖在光纖放大器中傳輸時(shí)脈沖沿將出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象，導(dǎo)致脈沖的拋物線(xiàn)形狀發(fā)生畸變;最后，研究了光纖放大器中高階色散和高階非線(xiàn)性效應(yīng)共同作用時(shí)對(duì)自相似脈沖產(chǎn)生及

3、傳輸?shù)挠绊?，并找到了高階色散與高階非線(xiàn)性效應(yīng)之間的平衡條件，使得拋物線(xiàn)型的自相似脈沖得到了改善。
　　第一章介紹自相似脈沖的優(yōu)良特性，包括產(chǎn)生原理，研究現(xiàn)狀以及應(yīng)用前景，并簡(jiǎn)要的介紹了本論文所做的工作。第二章介紹論文的理論基礎(chǔ):脈沖在光纖中的傳輸方程及相關(guān)的研究方法。第三章介紹光纖放大器中的自相似脈沖:理論分析和數(shù)值模擬。第四章介紹高階色散對(duì)自相似脈沖傳輸?shù)挠绊?。第五章介紹高階色散與高階非線(xiàn)性效應(yīng)共同作用時(shí)對(duì)自相似脈沖傳輸?shù)挠绊憽?/p>