光子晶體光纖中脈沖傳輸特性及其應(yīng)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(xué)特性，如無截止單模特性、可控色散特性、豐富的非線性光學(xué)效應(yīng)等。超短脈沖在光子晶體光纖中傳輸會(huì)產(chǎn)生一系列非線性現(xiàn)象，其中超連續(xù)譜現(xiàn)象的產(chǎn)生是指超短脈沖在介質(zhì)中傳輸時(shí)由于介質(zhì)的非線性效應(yīng)導(dǎo)致脈沖的光譜被極大的展寬，可用于波分復(fù)用系統(tǒng)的光源。所以對光子晶體光纖中超連續(xù)譜產(chǎn)生的研究已成為最近光通信領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　 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(jìn)行了研究，理論分析了影響光子晶體光纖中超連續(xù)譜產(chǎn)生的主要物理機(jī)制及各種機(jī)制在超連續(xù)譜產(chǎn)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(shí)間和波長方向的演化過程。
　　 通常情況下，超連續(xù)譜的產(chǎn)生是在光纖的反常色散區(qū)利用孤子分裂效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的，但是在這種情況下，由于受到光纖中調(diào)制不穩(wěn)定性的影響，產(chǎn)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(gè)問題，提出了一種可以產(chǎn)生穩(wěn)定的高強(qiáng)度的超連

3、續(xù)譜的方法，就是在具有兩個(gè)相鄰零色散波長的PCF中，通過自相位調(diào)制和四波混頻來產(chǎn)生超連續(xù)譜。仿真結(jié)果表明由于四波混頻的產(chǎn)生，孤子分裂效應(yīng)和噪聲放大都得到了有效地抑制，產(chǎn)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(fù)用(DWDM)系統(tǒng)中的光源。
　　 為了提高四波混頻產(chǎn)生的效率，我們對不同種類的光纖中四波混頻的產(chǎn)生進(jìn)行了仿真，通過對不同光纖中FWM產(chǎn)生效率的分析，發(fā)現(xiàn)FWM的高效產(chǎn)生很大程度上