色散管理孤子论文-赵岩

色散管理孤子论文-赵岩

导读:本文包含了色散管理孤子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多组分耦合非线性薛定谔方程,拉曼增益,渐近分析

色散管理孤子论文文献综述

赵岩[1](2019)在《矢量色散管理系统的孤子解及传输特性的研究》一文中研究指出在光纤系统中,当群速度色散和自相位调制效应二者达到平衡时,光孤子可以保持形状和速度不变而进行长距离传输。因此,光孤子应用的潜在领域,如光通信系统,全光超快开关器件等,已经成为研究的热点。变系数非线性薛定谔方程的亮、暗孤子解早有报道。基于此解,高阶色散,自陡峭效应,自频移效应对亮、暗孤子解的影响也相继被研究。但是,有关多分量耦合非线性薛定谔方程的多孤子解以及多孤子间相互作用的研究相对较少。本文首先基于变系数多分量耦合非线性薛定谔方程,采用Hirota双线性法推导出了混合型3-孤子解;为了更好地理解孤子相互作用的性质,对解的渐近特性进行了分析;最后,数值研究了孤子间的相互作用,结果表明:当本征值取值不同时,可以使3-孤子解分别表现为常规孤子、束缚态孤子以及常规孤子和束缚态孤子的组合;在满足特定条件时,常规亮孤子和束缚态亮孤子可实现弹性相互作用和非弹性相互作用,而暗孤子仅存在弹性相互作用;对于常规孤子和束缚态孤子的组合,亮孤子分量相互作用规律较为复杂,受参数取值影响较大,但暗孤子分量却依然保持弹性的相互作用。其次,基于带有分布色散,自相位调制和自陡峭的变系数修正非线性薛定谔方程(Vc-MNLSE)及其两种特殊暗孤子解,采用分步傅里叶变换法,详细讨论了不同形式的拉曼增益对暗孤子解传输特性的影响。结果表明:周期的正弦函数拉曼增益会使两种暗孤子解的背景波产生周期性振荡,并且振荡周期和幅度均随正弦函数的参数变化而变化;双曲正弦函数和指数函数的拉曼增益将会使两种暗孤子解的背景波功率升高;正切函数的拉曼增益会使两种暗孤子解的背景波产生阶跃性变化,且周期振荡暗孤子解会在传输过程中发生分裂。(本文来源于《山西大学》期刊2019-07-01)

王瀚霄,李雷,赵鹭明[2](2018)在《色散管理光纤激光器中束缚态孤子动力学演化特性》一文中研究指出光孤子脉冲在光纤中传输时由于复杂的非线性相互作用可以形成稳定的孤子束缚态形式,脉冲间的相位关系变化揭示出非线性系统中孤子丰富的动力学特性。通过金兹堡朗道方程描述光孤子在光纤激光器中的传输规律,数值分析了色散管理光纤激光器中系统参量对于束缚态孤子相位突变的影响。研究发现,光纤激光器在相空间中存在多种形式的孤子束缚态,系统的初始状态对于孤子最终状态的演化具有重要的影响。数值分析表明:激光器系统泵浦强度的变化,不仅导致孤子脉冲时间间距的变化,也会导致孤子束缚态的相位差,这对于深入了解光纤中光孤子的动力学过程具有重要的研究意义。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年08期)

时雷,马挺,吴浩煜,马金栋,路桥[3](2017)在《48 fs,108 MHz色散管理孤子掺Er~(3+)光纤激光器》一文中研究指出提出了一种基于商售光纤构建的适用于精密光谱光频梳应用的100 MHz重复频率色散管理孤子光纤激光器的设计方案。通过采用低负色散光纤调控重复频率、高正色散光纤增大腔内脉冲呼吸比,构建了重复频率为108 MHz、中心波长为1550 nm的基于正色散掺铒光纤的色散管理孤子光纤激光器,该激光器腔内净色散为-0.0023 ps~2,直接输出脉冲宽度为70 fs,经光纤压缩后脉冲宽度为48 fs,且脉冲中心波长处在1550 nm。(本文来源于《量子电子学报》期刊2017年03期)

茅帅帅[4](2014)在《基于色散管理孤子的双向DWDM系统传输控制》一文中研究指出100G时代已经到来,光纤通信也随之面临着更高的要求。在密集波分复用(DWDM)系统中,双向传输是进一步提升系统通信容量的方法之一。色散管理孤子(DMS)将正常色散和反常色散光纤交替连接,以便在光纤中传输中对光脉冲宽度和峰值功率进行周期性的展宽和压缩,具有优异的稳定性。新型调制格式双偏振-正交相移键控(DP-QPSK)具有较高的频谱利用率,结合DMS在传输时保形的特点,能有效抵制非线性损伤,减少自发辐射噪声(ASE)和孤子间互作用的影响,有利于大容量稳定传输。因此,在双向DWDM系统中使用高级调制码型与DMS相结合,是下一代光网络实现高速长距离大容量稳定传输的优选方案之一。本文首先介绍了光纤通信的发展历程及课题的研究背景,并总结归纳了国内外高速光纤通信的研究现状。然后,介绍了孤子通信的原理及数学模型,阐述了双向DWDM高速长距离孤子通信的概念和特点,详细讨论了其主要制约因素及关键技术。接着,同时考虑光纤损耗、反向瑞利散射、高阶效应、ASE噪声和孤子互作用等多种扰动因素,在频域滤波控制方案下,用变分法由非线性薛定谔方程推导双向DWDM中DP-QPSK色散管理孤子特征参数随归一化传输距离演化的动力学方程组,并分析了其传输特性。最后,对DP-QPSK系统相干接收性能和双向传输性能进行了模拟仿真,通过Optisystem与matlab对100Gbit/s双向密集波分复用色散管理孤子系统的传输性能进行联合仿真,结果表明此方案有利于该系统的稳定传输。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2014-02-17)

费锋锋,诸波,胡芳仁[5](2013)在《DPSK色散管理孤子系统的稳定传输》一文中研究指出DPSK调制方式和色散管理孤子(DMS)传输方案相结合的新的传输机制能抵制噪声和非线性损伤,在高速多通道光传输系统中具有突出优点。采用变分法研究同时存在光纤损耗、ASE噪声、孤子互作用等多种扰动因素的DPSK色散管理孤子系统的传输特性,在频域导频滤波控制方案下,导出了孤子各特征参数随传输距离的演化方程。对40 Gb/s长距离DPSK色散管理孤子系统的传输特性进行了数值模拟,其结果和理论分析一致。并通过Optisystem软件作进一步仿真,论证了该系统零频移稳定传输的可行性。(本文来源于《通信技术》期刊2013年06期)

费锋锋[6](2013)在《DWDM高速多通道DPSK色散管理孤子传输控制》一文中研究指出DPSK调制格式和色散管理孤子(DMS)传输方案相结合的新的传输机制能抵制非线性损伤,降低孤子互作用和ASE噪声的影响,特别适合DWDM高速长距离非线性全光通信,并且具有广阔的应用前景。然而,当皮秒(ps)甚至飞秒(fs)量级的超短孤子脉冲在周期性集总放大的DWDM系统中传输时,高阶色散和高阶非线性光学效应将不可忽略,另外,EDFA级联产生的ASE噪声积累以及孤子互作用的加剧将导致系统传输性能的进一步恶化。因此,必须对上述多种扰动因素进行控制,保证DPSK色散管理孤子的稳定传输。首先,本文以回顾高速光纤通信的发展及关键技术为切入点,介绍了课题的研究背景,比较和评论了目前国内外关于本课题的研究现状。其次,从光孤子的非线性传播方程入手,介绍了色散管理孤子的概念和特点,详细讨论了DPSK色散管理孤子技术,重点阐述了DPSK色散管理孤子的传输演化模型。再次,由扰动非线性薛定谔方程导出了扰动条件下DPSK色散管理孤子各特征参数传输演化的通用方程组,采用变分法解析了同时存在光纤损耗、高阶效应、ASE噪声和孤子互作用等多种扰动因素的DPSK色散管理孤子系统的传输特性,在频域滤波控制方案下,导出了DWDM系统DPSK色散管理孤子特征参数随归一化传输距离演化的动力学方程组,并对其进行了理论分析。最后,对40Gb/s密集波分复用DPSK色散管理孤子传输系统的结构和参数进行了设计,对系统的传输性能进行了数值模拟,其仿真结果与理论分析一致,并通过Optisystem软件作进一步仿真,论证了变分法解析结果的正确性及该系统稳定传输的可行性。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2013-02-26)

明亮,诸波,费锋锋,颜丽娟,刘国庆[7](2013)在《QPSK色散管理孤子传输系统的相位特性》一文中研究指出通过对基于正交相移键控(QPSK)色散管理孤子(DMS)传输系统的研究,用变分法得出了孤子在互作用下各参数随传输距离演化的方程。频域导频滤波器加入QPSK色散管理孤子系统后进行了数值模拟,实现了系统的稳定传输,结果表明孤子相位随传输距离的增加并不影响系统的稳定传输。同时导频滤波器也抑制了相位的增加,提高了系统的性能,这在实际应用中具有重大意义。(本文来源于《科技信息》期刊2013年01期)

张程[8](2012)在《色散管理孤子掺铒光纤锁模激光器脉冲压缩特性的研究》一文中研究指出光纤激光器因其紧凑的结构、灵活的腔型、丰富的色散和非线性效应、优越的输出性能,近年来成为了超短脉冲领域研究的新宠儿,并在消费类电子产品、机械制造、生物成像、医疗保健、信息技术和军事国防等领域,发挥着越来越多、也越来越重要的作用。本文对掺铒光纤锁模激光器开展了大量数值模拟和实验研究。这里,掺铒增益光纤是腔内唯一具有正常色散的部分,通过单模光纤引入反常色散,我们构造出了谐振腔色散图分布,目的是通过优化谐振腔的设计,从而在色散管理孤子掺铒光纤锁模激光器中得到宽光谱、窄脉冲。主要工作包括:1、探索谐振腔长度对脉冲窄化特性的影响。实验上,应用不同掺杂浓度的铒光纤,搭建了一台结构紧凑的锁模激光器,利用非线性偏振旋转锁模机制,实现稳定的自启动锁模运转;通过调节单模光纤及增益光纤长度来调节激光器的增益、色散、非线性参数,旋转波片角度控制等效可饱和吸收的调制深度,分别获得叁种色散域(净负色散、近零色散和净正色散)的稳定锁模运转;比较分析了高掺杂、强增益短光纤对获得高重复频率、窄脉冲、宽光谱脉冲的优势。2、谐振腔的非线性效应增强实现激光器的脉冲窄化。提出在激光腔内引入一段零色散光纤的方法,以保证激光器泵浦、增益和净色散量不变的条件下,仅仅通过提供非线性效应进一步展宽光谱,获得窄脉冲;从数值模拟和实验验证两方面,讨论零色散光纤的放置位置和长度参数对腔内脉冲动力学过程的影响,得出结论:在激光器单脉冲锁模运转的范围内,在增益光纤后增加越长的零色散光纤能够获得越宽的光谱,相应的变换极限脉冲宽度也越窄。3、讨论谐振腔输出位置对直接获得窄脉冲输出的影响。基于优化后、带有零色散光纤的、近零色散域锁模光纤激光器,通过调节输出位置前后两段单模光纤的长度,以移动输出位置,使腔内最宽光谱和最窄脉宽得以输出腔外,最终得到直接输出脉冲宽度为55fs,光谱宽度为141nm的超短脉冲输出。(本文来源于《天津大学》期刊2012-12-01)

卢洵,王东升[9](2012)在《放大器噪声对色散管理光孤子传输的影响》一文中研究指出采用变分法讨论了放大器自发辐射(ASE)噪声对色散管理光孤子脉冲参数的影响。讨论了ASE噪声对脉冲相位、脉冲中心时间和中心频率的影响,并且对比讨论了采用密集色散管理系统和降低平均色散值后,ASE噪声对脉冲的影响,结果表明:密集色散管理孤子系统和平均色散接近于零的色散管理系统更有利于降低放大器噪声对脉冲的扰动。(本文来源于《量子电子学报》期刊2012年06期)

杨荣草,问建忠[10](2012)在《非均匀系统中非自治孤子的色散和非线性管理》一文中研究指出基于包含自发拉曼散射和外电光调制效应的非自治非线性薛定谔方程,采用简单的变换方法,解析研究了叁种非均匀系统中非自治孤子的管理和传输。结果发现,在非均匀的非线性渐增或色散渐减光纤系统中都存在精确的啁啾非自治孤子解,都可以实现孤子的放大和压缩,但具有不同的速度、频移和啁啾特性;而在非均匀的色散和非线性均渐减光纤系统中,可以支持无啁啾的非自治孤子,该孤子具有不变的脉宽和振幅以及振荡衰减的速度,孤子的频移仅由自发拉曼散射决定。同时,数值模拟结果进一步证实在叁种非均匀管理系统中都可支持非自治孤子的传输。该研究结果为实际非均匀孤子管理系统中实现孤子的压缩和传输提供了理论依据。(本文来源于《量子光学学报》期刊2012年03期)

色散管理孤子论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

光孤子脉冲在光纤中传输时由于复杂的非线性相互作用可以形成稳定的孤子束缚态形式,脉冲间的相位关系变化揭示出非线性系统中孤子丰富的动力学特性。通过金兹堡朗道方程描述光孤子在光纤激光器中的传输规律,数值分析了色散管理光纤激光器中系统参量对于束缚态孤子相位突变的影响。研究发现,光纤激光器在相空间中存在多种形式的孤子束缚态,系统的初始状态对于孤子最终状态的演化具有重要的影响。数值分析表明:激光器系统泵浦强度的变化,不仅导致孤子脉冲时间间距的变化,也会导致孤子束缚态的相位差,这对于深入了解光纤中光孤子的动力学过程具有重要的研究意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

色散管理孤子论文参考文献

[1].赵岩.矢量色散管理系统的孤子解及传输特性的研究[D].山西大学.2019

[2].王瀚霄,李雷,赵鹭明.色散管理光纤激光器中束缚态孤子动力学演化特性[J].红外与激光工程.2018

[3].时雷,马挺,吴浩煜,马金栋,路桥.48fs,108MHz色散管理孤子掺Er~(3+)光纤激光器[J].量子电子学报.2017

[4].茅帅帅.基于色散管理孤子的双向DWDM系统传输控制[D].南京邮电大学.2014

[5].费锋锋,诸波,胡芳仁.DPSK色散管理孤子系统的稳定传输[J].通信技术.2013

[6].费锋锋.DWDM高速多通道DPSK色散管理孤子传输控制[D].南京邮电大学.2013

[7].明亮,诸波,费锋锋,颜丽娟,刘国庆.QPSK色散管理孤子传输系统的相位特性[J].科技信息.2013

[8].张程.色散管理孤子掺铒光纤锁模激光器脉冲压缩特性的研究[D].天津大学.2012

[9].卢洵,王东升.放大器噪声对色散管理光孤子传输的影响[J].量子电子学报.2012

[10].杨荣草,问建忠.非均匀系统中非自治孤子的色散和非线性管理[J].量子光学学报.2012

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