光子晶體光纖中脈沖傳輸特性及其應用的研究.pdf

1、光子晶體光纖是近年來提出的一種新型光纖，它具有傳統(tǒng)光纖所無法比擬的特殊光學特性，如無截止單模特性、可控色散特性、豐富的非線性光學效應等。超短脈沖在光子晶體光纖中傳輸會產生一系列非線性現(xiàn)象，其中超連續(xù)譜現(xiàn)象的產生是指超短脈沖在介質中傳輸時由于介質的非線性效應導致脈沖的光譜被極大的展寬，可用于波分復用系統(tǒng)的光源。所以對光子晶體光纖中超連續(xù)譜產生的研究已成為最近光通信領域的一個研究熱點。
　　 本文基于廣義非線性薛定諤方程，對超短脈沖

2、在光子晶體光纖中的傳輸特性進行了研究，理論分析了影響光子晶體光纖中超連續(xù)譜產生的主要物理機制及各種機制在超連續(xù)譜產生過程中所起的作用；利用分步傅立葉算法數(shù)值仿真了超連續(xù)譜在時間和波長方向的演化過程。
　　 通常情況下，超連續(xù)譜的產生是在光纖的反常色散區(qū)利用孤子分裂效應來實現(xiàn)的，但是在這種情況下，由于受到光纖中調制不穩(wěn)定性的影響，產生的SC譜的特性很容易受到輸入脈沖參數(shù)變化的影響。針對這個問題，提出了一種可以產生穩(wěn)定的高強度的超連

3、續(xù)譜的方法，就是在具有兩個相鄰零色散波長的PCF中，通過自相位調制和四波混頻來產生超連續(xù)譜。仿真結果表明由于四波混頻的產生，孤子分裂效應和噪聲放大都得到了有效地抑制，產生的超連續(xù)譜的幅度和相位都非常穩(wěn)定，對輸入脈沖特性的變化不敏感，非常適用于密集波分復用(DWDM)系統(tǒng)中的光源。
　　 為了提高四波混頻產生的效率，我們對不同種類的光纖中四波混頻的產生進行了仿真，通過對不同光纖中FWM產生效率的分析，發(fā)現(xiàn)FWM的高效產生很大程度上