Airy光脉冲在非均匀光纤系统中传输特性的研究

作     者：张露 

作者单位：山西大学 

学位级别：硕士

导师姓名：肖燕

授予年度：2018年

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

主      题：Airy光脉冲 非均匀光纤系统 俘获孤子 抛物势 呼吸子 

摘      要：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,三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。第三,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。