导读:本文包含了光脉冲传输论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光纤,脉冲,方程,孤子,克尔,均匀,效应。
光脉冲传输论文文献综述
梅超[1](2019)在《微纳波导中光脉冲非线性传输特性及其应用研究》一文中研究指出随着科技的迅速发展,光脉冲在越来越多的领域发挥重要作用,如通信领域的密集波分复用系统、军事领域的激光武器、生物医疗领域的细胞成像以及精密加工领域的高能激光等。人们期望可以对脉冲时频域特性进行灵活的处理,以期获得超短脉冲、高能量脉冲、宽带脉冲以及窄线宽脉冲。这些性能各异的脉冲源可用于宽带通信系统、超快显微学和生物学、高能量脉冲激光器、高速信号传输系统、高分辨率相干断层扫描、高相干光频梳、高分辨率分子成像以及全光信号处理。然而,超快超强的光脉冲时频域响应只能在合适的介质中以及大的光强下才能发生。微纳波导(Micro-nano waveguide,MNW)如硅波导、硫系化物波导的出现为解决这一问题提供了契机。由于这些波导微小的尺寸和强烈的叁阶非线性效应,可将光电器件的响应时间从纳秒提高到飞秒级别。本文围绕由MNW中的叁阶非线性效应引起的脉冲时域压缩和整形、频谱展宽和压缩等展开了深入研究。主要的研究内容和取得的成果如下:1.提出了反常色散区自相似脉冲压缩的方案,在通信波段和中红外波段分别设计了硫系化物-硅槽形锥波导和反锥形硅波导进行皮秒脉冲自相似压缩。在长度为6 cm的硫系化物-硅槽形锥波导中将入射脉宽为1ps的基阶孤子压缩至81.5 fs,实现了 12.3的压缩倍数;在长度为5.1 cm的反锥形硅波导中将入射脉宽为1 ps的脉冲压缩至57.29 fs,压缩倍数为17.46。两个波导的压缩倍数都大大高于已报道的GaInP光子晶体波导和Si光子晶体波导中的脉冲压缩倍数。这些方案的提出解决了脉冲压缩过程中不可避免的基座难题,理论上可实现无基座的脉冲输出。另外,两种波导都利用较低的输入功率和较短的长度即可实现皮秒脉冲的有效压缩,在低功耗、可集成的片上超短脉冲源上有潜在应用。2.提出了正常色散区抛物线脉冲(Parabolic pulse,PP)的产生方法,研究了利用锥形掺氢非晶硅波导分别实现通信波段(1550 nm)和中红外波段(2150 nm)PP的产生。在长度为1 cm的波导中生成了高质量的PP,其在1550 nm波长处的失配系数低至1.19×10-3,在2150 nm波长处的失配系数低至9.17× 10-4。利用正常色散区的自相似理论(Self-similar theory,SST)研究了色散和非线性系数分别变化情况下的PP的产生机制,从理论上分析了用锥形波导产生PP的方法,拓展了SST在非线性光学领域的应用。在此基础上,采用二分法设计出色散和非线性同时变化的锥形硅波导,在长度1 cm的锥形硅波导中产生了失配系数低至1.3 ×10-3的PP,并且分析了输入峰值功率和脉冲宽度对不同长度的锥形硅波导中PP产生的影响。此部分工作可为片上无源PP的产生提供理论指导。3.提出了锥形硅波导中正常色散区PP自相似传输方法。根据SST推导计算了非线性薛定谔方程的自相似条件。将自相似条件分为叁种,详细分析了每一种情况的物理机制。根据叁种自相似条件设计了叁种长度为1 cm的锥形硅波导,并分析研究叁种锥形硅波导中PP自相似传输的异同点。PP自相似传输过程中的脉宽和峰值功率变化的数值解与解析解高度吻合,验证了自相似条件的正确性。提出了一种级联的硅波导以实现PP的产生和压缩,将初始脉宽为300 fs的高斯脉冲先转化成PP,然后再压缩至35.6 fs输出,实现了 8.4的压缩倍数。该方案利用PP的正线性啁啾特点,在可集成波导中产生了超短飞秒脉冲,在实现低功耗、小尺寸的片上超短脉冲源上有巨大潜力。4.研究了Ⅲ-V族MNW中红外超宽带、高相干超连续谱的产生,提出了四种不同尺寸和结构的Al0.I8Ga0.82As条形波导来产生超宽带、高相干超连续谱,根据产生的超连续谱的不同以满足不同的需求。分别采用Al0.2Ga0.8As和A1203作为下包层,Al0.1sGa0.82As作为芯层设计不同的宽度和高度的MNW。在设计的波导中实现的最大谱宽可从2μm到18 μm,大于目前硅和硫系化物波导中产生的超连续谱的宽度。通过改变泵浦峰值功率和中心波长,对超连续谱展宽机制和相干特性进行了详细分析,为III-V族可集成的宽带光源的设计提供了指导,在生物医学检测和成像、高精密测量等领域有重要应用。5.提出了利用氮化硅MNW在通信波段进行频谱压缩的方法。在4 cm长的氮化硅条形波导中将初始频谱宽度为6.19 THz的啁啾PP压缩至0.24 THz,压缩倍数高达25.8,产生的脉冲无啁啾且基座低至-15.5 dB。该方案首次在可集成氮化硅波导实现了有效的PP频谱压缩。该方案具有压缩倍数大、脉冲基座低等多方面优势,可用于集成的片上谱压缩器。另外,设计了弯曲的硫系化物条形波导以实现频移孤子谱压缩。当输入峰值功率为25 W时,52.04 nm宽的频谱可被压缩至7.23 nm,压缩倍数达7.2,同时中心波长移动17 nm。当输入脉冲的峰值功率为75 W时,频谱压缩倍数为4.9,频移量高达190 nm。该方案同时实现了大的频谱压缩和孤子自频移,在可调谐激光器和宽带成像系统上有重要应用。然后将该频谱压缩方案用于可集成全光量化系统中,利用量化分辨率与频谱压缩倍数和孤子频移量之间的关系,实现了4 bit的量化分辨率。该方案降低了全光量化系统的复杂性,对实现小型化、低功耗、结构简单的片上全光信号处理系统有重要的意义。本文的研究工作丰富了MNW中光脉冲非线性传输理论,探索了基于叁阶非线性效应的脉冲时频域变化机制,设计出不同尺寸和结构的波导以实现脉冲压缩和整形、频谱展宽和压缩,为可集成,低功耗、低成本和高性能的片上光源和光电器件的实现提供了理论指导,在生物医学成像和检测、高速通信和测量等领域有重要的应用价值。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-05)
张露[2](2018)在《Airy光脉冲在非均匀光纤系统中传输特性的研究》一文中研究指出光纤通信的应用使通讯领域经历了一场伟大变革,目前已是人们进行信息传输的主要手段。Airy光束的无衍射、横向自加速、自愈等特性被研究者广泛研究,发现其在光子弹、光学微粒操控、等离子体通道等领域都存在着潜在的应用价值。本文主要对非均匀光纤系统中Airy脉冲和孤子的传输进行研究,并探讨了Airy光束在含有抛物势的介质中的相互作用,文章的主要研究成果如下:第一,研究了高阶效应对Airy脉冲和孤子在非均匀光纤中传输的影响。在高阶效应作用下,Airy脉冲仍会产生俘获孤子,且使孤子和俘获孤子的中心位置发生偏移,叁阶色散影响俘获孤子的强度。最后讨论了孤子和俘获孤子的中心位置及强度对截断系数的依赖关系。第二,研究了在非均匀光纤系统中,带有初始啁啾的Airy脉冲和孤子传输时,Airy脉冲的动态特性。发现正负啁啾条件下,都会产生俘获孤子;正初始啁啾条件下,产生反向传输的Airy脉冲;负初始啁啾条件下,Airy脉冲会发生色散。最后还分析了不同的截断系数和非线性条件下Airy脉冲的传输。第叁,研究了Airy光束在含有抛物势的介质中的相互作用。发现在抛物势的作用下两光束相互作用形成呼吸子,并且势阱的深度影响着呼吸子的周期。此外,两光束之间的间隔、相对相位都会使光束的传输特性发生改变。最后分析了振幅强度对光束相互作用的影响,即当两光束初始振幅不同时,强度大的光束在相互作用的过程中占据主导作用。(本文来源于《山西大学》期刊2018-06-01)
李杨[3](2018)在《用于高功率飞秒光脉冲传输的单基模空心Bragg光纤》一文中研究指出单基模空心Bragg光纤是一种新型的光子带隙导光光纤,具有独特的一维光子晶体包层结构。不同于传统光纤,单基模空心Bragg光纤具有单基模传输、低损耗、大带宽和色散可控的特性。在光通信,光纤传感以及飞秒脉冲传输领域中有着很大的应用潜力。本文针对高功率飞秒光脉冲很难在传统光纤中传输的情况,设计了一款用于高功率飞秒光脉冲传输的单基模空心Bragg光纤。首先基于传输矩阵法深入研究单基模空心Bragg光纤包层的带隙特性选择了制作光纤的材料,接着利用仿真软件FDTD Solutions分析了光纤各结构参数对传输模式的影响,并对传输特性进行了分析。经全带宽扫描可知,该款单基模空心Bragg光纤通过波导结构参量的合理设计,使得传输的带宽达100nm,传输损耗可低于2.3dB/Km,完全满足了 100fs光脉冲的传输要求。随后,通过在光纤包层中引入缺陷层的方法对单基模空心Bragg光纤的色散进行了优化,分析总结了基于包层缺陷层单基模空心Bragg光纤的色散调节技术,有效调控了该款光纤的色散,使单基模空心Bragg光纤在工作波长1.55μm处出现负色散,甚至是零色散。主要内容如下:1.基于传输矩阵法深入研究单基模空心Bragg光纤包层的带隙特性,在此基础上讨论了高低折射率层的厚度,不同折射率比和不同周期数对单基模空心Bragg光纤包层带隙特性的影响,总结归纳了单基模空心Bragg光纤的设计指标。2.利用光学软件FDTD Solutions分析单基模空心Bragg光纤的纤芯半径、高低折射率层的折射率比和周期数对单基模传输的影响,并对基模的传输特性进行了深入分析,讨论了基模的带宽、色散和损耗特性。在上述工作的基础上,设计了一款用于高功率飞秒光脉冲传输的单基模空心Bragg光纤,但是此款单基模空心Bragg光纤在1.55μm处具有很大的正色散。3.针对单基模空心Bragg光纤具有很大的正色散以至于无法长距离传输光脉冲的问题,深入研究包层缺陷模与基模相互交迭的物理机理,探讨归纳了基于包层缺陷层单基模空心Bragg光纤的色散调节技术。基于上述色散调节技术,获得了中心工作波长在1.55μm处,大带宽、低损耗、负色散甚至零色散的空心单基模Bragg光纤。(本文来源于《安徽大学》期刊2018-04-01)
张健[4](2017)在《拉曼效应下光脉冲在非均匀光纤系统中的传输》一文中研究指出本文以综合考虑高阶效应的变系数耦合高阶非线性薛定谔方程为基本的理论模型,探讨了脉冲在非均匀光纤中的传输,探析叁阶色散以及自陡峭效应对拉曼脉冲产生的影响,并且讨论了泵浦脉冲和拉曼脉冲的频谱特性,进一步通过拟解法求出理论模型的精确解,并解析和数值模拟研究了具有精确孤子解形式的光孤子脉冲在实际光纤系统中的传输特性,还探讨了各种扰动形式对光脉冲传输的影响,最后研究了两个相邻的具有精确孤波解脉冲之间的相互作用。本文的研究主要包含以下内容:(1)具体介绍了光纤通信的发展历史,重点分析了光孤子通信的研究现状和技术难点,还介绍了光孤子通信系统中不可忽视的高阶效应的研究意义。(2)考虑到光纤的实际传输,我们将适应范畴更广、考虑更多高阶效应的变系数耦合高阶非线性薛定谔方程作为研究对象。采用分步傅里叶数值算法,仿真模拟了光脉冲在光纤中的传输,探析叁阶色散效应以及自陡峭效应对拉曼脉冲产生的影响。并且得到了泵浦脉冲和拉曼脉冲的频谱图,讨论其一些频谱特性。(3)从含色散增益和非线性增益的变系数耦合高阶非线性薛定谔方程出发,我们得到了该方程的精确孤子解析解,并研究超短脉冲形式的精确孤子解脉冲的传输特性。且在脉冲入射端加入小幅扰动和随机噪声,研究扰动对脉冲稳定性的影响。(4)最后探讨了两个相邻孤波之间的相互作用,研究初始脉冲间距不同对两相邻孤波之间的相互作用产生的影响。(本文来源于《山西大学》期刊2017-06-01)
郭泽东[5](2016)在《五阶非线性克尔效应影响下光脉冲的传输》一文中研究指出本文研究的理论模型是变系数的五次金兹堡-朗道(Ginzburg-Landau)方程,首先,研究理论模型的精确解,根据计算结果理论分析了精确解在非均匀光纤系统中的传输情况,并对理论分析进行数值验证。然后,在考虑非均匀光纤系统中的五阶非线性克尔效应时,研究了精确孤子解形式的超短脉冲的传输特性,并讨论两个这种超短光脉冲在传输过程中的相互作用。最后,在考虑五阶非线性克尔效应时,研究光纤放大器中光孤子的传输特性,并讨论了五阶非线性克尔效应对光孤子的具体影响。在实际应用中,这些研究对于超短脉冲在非均匀光纤系统中的传输提供了一定的理论依据,还有助于控制光纤放大器和非均匀光纤系统中五阶非线性克尔效应的影响。本文研究的主要内容包含以下几个方面:(1)介绍在光纤通信发展中非线性光纤光学的研究背景,简述国内外光孤子在非均匀光纤系统中的研究现状,并简要分析五阶非线性克尔效应的研究意义。(2)研究理论模型的精确解。在考虑光纤传输介质中五阶非线性克尔效应时,利用拟解法计算出满足特殊条件下的精确孤子解,在理论的层面上分析精确解的传输情况。当忽略五阶非线性克尔效应,计算出光纤传输系统中存在的精确耗散孤子解,同样分析耗散孤子解的传输情况。最后,对精确的孤子解和耗散孤子解进行数值分析,验证理论研究的结果。(3)在考虑五阶非线性克尔效应的非均匀光纤传输系统中,用分步傅里叶法研究精确孤子解超短脉冲的传输稳定性和相互作用。在入射脉冲中分别加入振幅微扰和随机噪声,数值模拟其传输稳定性;并通过改变两个相邻入射脉冲之间的距离,数值模拟在此系统中的传输情况,分析两个光孤子之间的相互作用。(4)在光纤放大器中考虑五阶非线性克尔效应时,用分步傅里叶法研究光孤子的传输特性。首先,以双曲正割脉冲作为入射脉冲,研究亮孤子中的演化过程和其传输的稳定性,并分析多个亮孤子的传输情况;其次,以双曲正切脉冲作为入射脉冲,研究暗孤子的传输情况;最后,讨论五阶非线性克尔效应对光孤子的具体影响。(本文来源于《山西大学》期刊2016-06-01)
荆志强[6](2016)在《光子晶体光纤中光脉冲“超光速”传输》一文中研究指出为满足未来光通信发展需求,全光网络通信势必会成为以后光通信发展方向。未来全光网络通信的传输大容量很及高速率,迫切需要提高信号光处理的效率。但光信号处理效率的提高依赖于全光缓存器、光开关和光电转换器等全光通信器件的发展,实现全光缓存器最有效的技术路径是快慢光技术。因为基于光纤中的受激布里渊散射实现快慢光具有室温下可实现,系统兼容性好,波长连续可调等很多优点,因此近年来快光与慢光一直是研究热点。首先,本文建立了受激布里渊散射过程理论模型,采用荣格库塔法和特征线法对叁波耦合方程组进行了数值模拟并求解。研究了普通单泵浦受激布里渊散射的脉冲半高全宽、信号光功率、光纤长度等对光子晶体光纤中高斯信号的快光传输的影响。探究了在不同信号光波形情况下,矩形和高斯形宽带泵浦光对受激布里渊散射快光传输特性的影响。得出如下结论1.信号脉冲的时间提前量随着输入泵浦功率的增加而增加,也随着布里渊吸收的增加而增加,脉冲展宽因子随着输入泵浦功率和布里渊吸收的增加而减小(其他情况一样)。分析光纤长度对SBS快光传输的影响可知,信号脉冲的时间提前量随着光纤长度的增加而先增加,最后增加缓慢趋于饱和,几乎不随光纤长度增加而增加,此外信号脉冲展宽因子随着光纤长度的增加而先增加后减小。考虑信号脉冲宽度对快光影响,信号时间提前量随着输入脉冲宽度先增加后减小,脉冲展宽因子随着输入脉冲宽度增加后减小。考虑输入信号功率时,对不同输入泵浦功率条件下,信号的时间提前量随着输入信号功率增加缓慢然后趋于饱和,脉冲展宽因子随着输入信号光峰值功率增加而减小然后趋于饱和。2.不论是矩形宽带泵浦还是高斯宽带泵浦,信号的时间提前量都随着输入泵浦带宽的增加而逐渐减小最后趋于饱和,但是脉冲展宽因子都是随着输入泵浦带宽的增加而增加脉冲宽度失真越来越小。其中矩形宽带泵浦比高斯宽带泵浦更能减小信号脉冲失真。3.对同样的波形的输入宽带泵浦带宽,高斯信号比双曲正割信号和洛伦兹信号具有更大的时间提前量和更大的脉冲展宽因子,即更小的脉冲失真。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2016-04-18)
郭泽东,吕亭亭,张健,肖燕[7](2015)在《五阶克尔非线性光纤放大器中光脉冲的传输特性》一文中研究指出以变系数高阶非线性薛定谔方程为理论模型,对光脉冲在具有五阶非线性克尔效应光纤放大器中的传输特性进行了研究。在加入振幅微扰、相位扰动、噪声微扰的情况下,数值模拟了亮孤波、灰孤波和黑孤波在光纤系统中的传输稳定性,并且讨论了孤子间的相互作用。数值模拟结果表明:在有限的微扰下,叁种光脉冲具有良好的传输稳定性。(本文来源于《量子光学学报》期刊2015年01期)
孙浩[8](2014)在《光脉冲传输的解析研究》一文中研究指出在互联网迅猛发展的今天,人们对通信系统的需求日益增加,光孤子在长距离、高速度通信方面很有潜力,所以受到了人们的关注。目前利用非线性发展方程求解孤子解的方法有很多,如Backlund变换法,达布变换法,Hirota方法和齐次平衡法等。本文主要针对叁个不同领域的非线性发展方程,利用Hirota方法和简化Hirota等方法对模型进行解析分析。这叁个领域分别为:空间光孤子入射到具有不同折射率的材料;在光纤中周期放大和滤波的光孤子传输;具有高阶非线性项的薛定谔方程描述的铁磁链或蛋白质模型。第一章介绍了这叁个领域的背景知识,孤子的研究背景和基本应用,以及本文用到的Hirota方法、简化Hirota方法、变分法和Melnikov函数基础,并分别举例。第二章介绍了在非线性光材料中Helmholtz空间光孤子的解析研究。简单介绍了由Helmholtz方程描述的光孤子入射到两种介质接触面的模型。利用Hirota方法求得了方程的双线性形式,在这基础上得到了方程的单、双孤子解,针对不同传输参数对它们进行了详细分析。第叁章介绍了周期放大和滤波后的光脉冲研究。介绍了在长距离光纤通信中,光孤子的周期放大和滤波的模型和前人的工作。利用简化Hirota方法求得了方程的简化Hirota形式,并且在这基础上得到了方程的单孤子解,利用前人的方法绘制了方程的庞加莱截面图,结合单孤子图像和庞加莱截面图对光脉冲的传输进行了研究。第四章介绍了一般化非均匀高阶非线性薛定谔方程,利用Hirota方法求得了方程双线性形式,在这基础上得到了方程的单、双孤子解,着重用渐近分析法对双孤子碰撞问题进行了研究。第五章对全文进行了总结与展望。介绍本研究的创新点,并且指出了研究中存在的不足,并简单介绍了今后的发展方向和本研究的现实意义。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2014-06-19)
李红娟[9](2014)在《自相似光脉冲在耦合非均匀光纤系统中的传输特性研究》一文中研究指出近几年来,产生和传输高能量、高功率、严格线性啁啾特性的光脉冲是国际上光纤光学领域的研究热点之一,而自相似脉冲很好地解决了传输中脉冲的强度限制问题。自相似是自然界的一种普遍现象,光纤中的自相似性是指在光纤中的正常群速度色散、自相位调制和增益的共同作用下,能够产生能量被显着放大,具有很强线性啁啾而且其时域特征相似于抛物线形状的渐进型脉冲,而在非线性系统中,自相似的出现也给人们带来了很多明显的关于内在动态的信息,研究相关非线性方程的自相似解对理解不同的非线性物理现象具有重大意义,因此自相似解的研究被广泛应用于多个物理领域,如凝聚态物理、等离子物理、流体动力学、量子场论和生物物理学等。但在光学领域,这种特性的研究目前还处在初级阶段,尤其是在非线性光纤光学领域中的研究才刚刚起步。本文以变系数耦合非线性薛定谔方程为模型,通过解析和数值两种方法,研究了自相似光脉冲在耦合非均匀光纤系统中的传输特性。具体内容包括以下几个方面:(1)介绍了光纤通信的历史与发展、孤子理论、光孤子通信的研究现状和自相似光脉冲的研究背景、研究现状以及应用。(2)介绍了光脉冲在光纤中的传输模型及研究脉冲传输特性时所用到的数值方法:分布傅里叶方法及龙格-库塔方法,文中采用二者相结合的方法,避免了单纯使用分布傅里叶方法时所遇到的局限性。(3)采用拟解法求解了自相似光脉冲在耦合非均匀光纤系统中传输所满足的理论模型:变系数耦合非线性薛定谔方程(不含高阶项),得到了其自相似解,并从解析和数值两个方面详细分析了该解在耦合非均匀光纤系统中的传输特性。结果表明,在满足一定的条件下,自相似光脉冲在耦合非均匀光纤系统中可以稳定的传输。(4)采用拟解法、齐次平衡准则以及椭圆函数法求解了变系数耦合高阶非线性薛定谔方程,并用分布傅里叶方法及龙格库塔方法数值分析了该解在耦合非均匀光纤系统中的传输特性,以及有限扰动条件对脉冲稳定性的影响。结果表明,只要参数选择合理,脉冲就可以在耦合非均匀光纤系统中稳定的传输。(本文来源于《山西大学》期刊2014-06-01)
魏安海[10](2014)在《光脉冲在大气-海水混合信道中传输特性研究》一文中研究指出如何实现卫星与水下航行间的蓝绿激光通信一直是世界各国亟待解决的重大课题。该通信方式具有通信容量大、速率高、穿透海水能力强、保密性好、抗干扰等优点,当蓝绿激光在大气-海水混合信道中传播时,光信号依次通过大气、大气海洋界面、海水,由于信道复杂多变,光脉冲在传播过程中会发生多种物理效应,因此建立合理的信道模型,理论分析光脉冲的传输特性显得特别重要。本文首先概述了大气、大气海洋界面和海水信道对激光脉冲传播特性的影响,然后建立了大气-海洋混合信道模型,该模型包括修正的非均匀大气信道模型和建立的非均匀海水信道模型。最后基于上述模型仿真了大量光子在非均匀大气信道、非均匀海水信道、非均匀混合信道的传输特性,记录光子到达接收面的坐标、方向余弦和光子运动时间,并对其进行统计处理,得到光脉冲空间分布、冲击响应和到达角分布等特征。仿真结果表明:光脉冲经过50公里的非均匀大气信道后,大气信道散射对光脉冲信号展宽约为1s,到达角主要分布在0-0.1°间,约有70%的光能量到达接收面;光脉冲在非均匀海水信道中传输时,随着散射体相对折射率、小尺度散射体相对含量、叶绿素素基准浓度、叶绿素浓度峰值的增加,脉冲展宽增加,光波前向散射减弱且空间分布扩展加剧,到达角分布更离散(叶绿素浓度峰值对光子到达角分布的影响微弱);光脉冲在非均匀混合信道中传输时,经过50公里大气传播到水下100m时,饱和接收半径为0.55m。(本文来源于《中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)》期刊2014-05-01)
光脉冲传输论文开题报告
(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:
光纤通信的应用使通讯领域经历了一场伟大变革,目前已是人们进行信息传输的主要手段。Airy光束的无衍射、横向自加速、自愈等特性被研究者广泛研究,发现其在光子弹、光学微粒操控、等离子体通道等领域都存在着潜在的应用价值。本文主要对非均匀光纤系统中Airy脉冲和孤子的传输进行研究,并探讨了Airy光束在含有抛物势的介质中的相互作用,文章的主要研究成果如下:第一,研究了高阶效应对Airy脉冲和孤子在非均匀光纤中传输的影响。在高阶效应作用下,Airy脉冲仍会产生俘获孤子,且使孤子和俘获孤子的中心位置发生偏移,叁阶色散影响俘获孤子的强度。最后讨论了孤子和俘获孤子的中心位置及强度对截断系数的依赖关系。第二,研究了在非均匀光纤系统中,带有初始啁啾的Airy脉冲和孤子传输时,Airy脉冲的动态特性。发现正负啁啾条件下,都会产生俘获孤子;正初始啁啾条件下,产生反向传输的Airy脉冲;负初始啁啾条件下,Airy脉冲会发生色散。最后还分析了不同的截断系数和非线性条件下Airy脉冲的传输。第叁,研究了Airy光束在含有抛物势的介质中的相互作用。发现在抛物势的作用下两光束相互作用形成呼吸子,并且势阱的深度影响着呼吸子的周期。此外,两光束之间的间隔、相对相位都会使光束的传输特性发生改变。最后分析了振幅强度对光束相互作用的影响,即当两光束初始振幅不同时,强度大的光束在相互作用的过程中占据主导作用。
(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。
光脉冲传输论文参考文献
[1].梅超.微纳波导中光脉冲非线性传输特性及其应用研究[D].北京邮电大学.2019
[2].张露.Airy光脉冲在非均匀光纤系统中传输特性的研究[D].山西大学.2018
[3].李杨.用于高功率飞秒光脉冲传输的单基模空心Bragg光纤[D].安徽大学.2018
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[5].郭泽东.五阶非线性克尔效应影响下光脉冲的传输[D].山西大学.2016
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[7].郭泽东,吕亭亭,张健,肖燕.五阶克尔非线性光纤放大器中光脉冲的传输特性[J].量子光学学报.2015
[8].孙浩.光脉冲传输的解析研究[D].北京邮电大学.2014
[9].李红娟.自相似光脉冲在耦合非均匀光纤系统中的传输特性研究[D].山西大学.2014
[10].魏安海.光脉冲在大气-海水混合信道中传输特性研究[D].中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所).2014