光脈沖在光子晶體光纖中的傳輸特性研究.pdf

1、光子晶體光纖(PCF)在光通信、非線性光學、超短脈沖激光及諧波、原子光譜學、光子晶體物理學、高精度光譜學、光子生物學、光數據傳輸等領域有重要的應用前景，是目前國際光電子行業(yè)的熱門課題。利用光子晶體光纖的非線性特性，脈沖在光子晶體光纖中的傳輸時產生的脈沖壓縮效應和超連續(xù)譜現象，已經應用在飛秒激光脈沖壓縮和相位控制、多波長光源、激光彩色顯示等方面。因此，研究光脈沖在光子晶體光纖中傳輸特性研究具有重要的學術意義。 本文利用分布傅立葉方

2、法，對不同初始參數的激光脈沖在光子晶體光纖中的傳輸特性進行數值模擬和分析，主要內容如下： 1.介紹了國內外光子晶體光纖及其應用研究的歷史和現狀，著重強調了PCF的性能特點和應用研究。 2.討論了激光脈沖在熔石英光纖中傳輸的物理過程，給出了能夠改變激光脈沖強度的線性和非線性因素。介紹了能夠解釋光脈沖在熔石英光纖中傳輸方程的形式——非線性薛定諤方程(NLSE)，并研究了NLSE的數值解法——分步傅立葉法。 3.模擬了

3、皮秒和飛秒啁啾高斯脈沖在光子晶體光纖中的壓縮情況，就初始啁啾和初始輸入功率對脈沖的壓縮因子、品質因子、最佳光纖長度、峰值功率進行了分析。對飛秒脈沖壓縮后的情況與皮秒脈沖的壓縮進行了對比分析。 4.對超短脈沖在光子晶體光纖不同色散區(qū)的傳輸過程進行數值模擬，討論了具有不同中心波長、初始功率和初始啁啾的脈沖在PCF中產生的超連續(xù)譜特性和非線性機理。 5.超連續(xù)譜的優(yōu)化，是一個激光脈沖和光纖多參數優(yōu)化組合的問題。發(fā)現光譜展寬存在