光孤子在若干傳輸條件下的啁啾.pdf

1、本論文依據(jù)非線性薛定諤方程及廣義薛定諤方程，采用解析分析與數(shù)值計(jì)算相結(jié)合，分析了若干傳輸條件下孤子啁啾的特點(diǎn)。首次用解析方法得出雙曲正割型孤子脈沖啁啾處處為零，首次探討了二階孤子啁啾的演變、不同色散緩變光纖中的孤子啁啾、高階效應(yīng)所致孤子啁啾；在前人所做工作基礎(chǔ)上，綜合考察了偏振復(fù)用孤子傳輸系統(tǒng)中各因素對(duì)孤子總啁啾的影響。所得結(jié)論分別如下： 1)基階孤子的啁啾恒為零，得益于群速度色散所致啁啾與自相位調(diào)制所致啁啾間的完全抵消。高階孤

2、子的啁啾演變趨勢(shì)比較復(fù)雜。二階孤子啁啾演變以半孤子周期為界并在其附近出現(xiàn)強(qiáng)烈的極值和躍變，前后性質(zhì)相反。 2)群色散剖面函數(shù)為指數(shù)型、線型、對(duì)數(shù)型和高斯型時(shí)，群速度色散所致啁啾具有飽和性，并大致可抵消自相位調(diào)制所致啁啾。指數(shù)型色散緩變光纖的總啁啾最趨于保持脈沖原形，線型和高斯型色散緩變光纖的總啁啾趨于壓縮脈沖。 3)偏振復(fù)用孤子傳輸系統(tǒng)下，總啁啾具有飽和性，其飽和性來(lái)源于光纖損耗，損耗決定了總啁啾的大小；相鄰脈沖間入射功

3、率的差異決定了兩者非線性效應(yīng)所致啁啾大小的差異；初始啁啾決定了總啁啾在傳輸初始階段的性質(zhì)；總啁啾的大小與偏振走離效應(yīng)的程度有關(guān)，但只在偏振走離參量d＜10ps/km時(shí)，才有較明顯的影響。 4)高階效應(yīng)所致啁啾導(dǎo)致超短孤子脈沖形狀呈現(xiàn)復(fù)雜的衰變。超短孤子脈沖總啁啾對(duì)三階色散最敏感，三階色散所致啁啾的正負(fù)兩個(gè)峰值絕對(duì)值相同，正啁啾一側(cè)保持形狀不變，負(fù)啁啾一側(cè)形狀和峰值點(diǎn)都隨傳輸距離變化。自陡峭效應(yīng)所致啁啾峰值的絕對(duì)值在脈沖后沿強(qiáng)于脈