光纖放大器中自相似脈沖研究.pdf

1、隨著科學技術(shù)發(fā)展和人類對于通信需求的提高,光纖通信已與人們的生活密不可分。某些光脈沖的自相似特性備受人們的青睞,這種自相似性的出現(xiàn)促使了物理學和其他學科的快速發(fā)展,比如量子場論、流體動力學、等離子物理、凝聚態(tài)物理以及生物物理學等領(lǐng)域。有源非線性光纖中漸近拋物線脈沖解是一種典型的自相似脈沖解,有如下特點,即第一,光纖參數(shù)和脈沖的初始能量決定了脈沖傳輸?shù)淖韵嗨铺匦?而這種自相似特性與輸入脈沖的形狀是無關(guān)的,并且從輸出的脈沖中,我們可以得到入

2、射脈沖的全部能量;第二,由于自相似性的存在,這種脈沖具有良好的抗分裂能力,可保持波形穩(wěn)定性,即使在高功率的情況下,其脈沖的形狀也不會很容易改變;第三,在進行脈沖的高效率壓縮,得到高功率、無基座的近似變換極限的飛秒級光脈沖方面,脈沖嚴格的線性啁啾發(fā)揮了重要作用,奠定了理論實施的基礎(chǔ)。
　　本文主要以廣義非線性薛定諤方程為基礎(chǔ),首先探究了非局域非線性薛定諤方程解析解的情況,并利用了數(shù)值模擬的方法證實了非局域非線性薛定諤方程存有拋物線解

3、的情況,討論了明孤子和暗孤子的存在條件。然后在非線性薛定諤方程的基礎(chǔ)上推廣到常系數(shù)GLE(Ginzburg-LandauEquation)方程,與NLSE(NonlinearSchr?dingerEquation)相比較,分析了增益色散對于脈沖的傳輸波形的調(diào)節(jié)作用。在增益色散很小的情況下,分析了正常色散漸減光纖(DDF)和梳狀色散漸減光纖(CDPF)中脈沖的傳輸情況,包括增益色散、脈沖寬度和初始能量對脈沖傳輸影響,并且對于這兩種脈沖進行