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10GHz ps光孤子在G652光纤中的绝热传输实验

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光电子．激光 2010年第4期21卷 537-540页

作者：田振刘山亮郑宏军聊城大学通信研究所山东聊城252059

利用二次谐波频率分辨光学门(FROG)脉冲分析仪,实验研究了一阶啁啾ps光孤子在普通单模光纤(SMF)中长距离绝热传输时脉冲波形、脉宽和啁啾的变化规律。实验结果表明,在色散较大的标准SMF中,一阶啁啾孤子的稳定传输长度超过1000个色散长度... 详细信息

利用二次谐波频率分辨光学门(FROG)脉冲分析仪,实验研究了一阶啁啾ps光孤子在普通单模光纤(SMF)中长距离绝热传输时脉冲波形、脉宽和啁啾的变化规律。实验结果表明,在色散较大的标准SMF中,一阶啁啾孤子的稳定传输长度超过1000个色散长度,即很好地保持双曲正割波形不变(啁啾不影响孤子的波形),但啁啾孤子的脉宽展宽速度高于非啁啾孤子绝热传输的微扰结果;采取预加重措施,可以减小孤子脉宽的增大。因此,对于占空比较小的ps孤子脉冲,可以不必采用复杂的消啁啾和色散管理措施,就可以利用绝热方式进行稳定传输。

关键词：孤子绝热传输频率分辨光学门脉冲波形啁啾

光脉冲在标准单模光纤中演化形成孤子的实验研究

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光学学报 2006年第9期26卷 1313-1318页

作者：刘山亮郑宏军聊城大学光通信研究所聊城252059

利用二次谐波频率分辨光学门脉冲分析仪从实验上分析研究了具有啁啾的10 GHz光脉冲在不同输入功率下演化形成孤子的规律和特点。实验发现:输入脉冲在光纤中传输3.5个色散长度时,其时间宽度、频率啁啾和时间带宽积都随着输入功率的增加... 详细信息

利用二次谐波频率分辨光学门脉冲分析仪从实验上分析研究了具有啁啾的10 GHz光脉冲在不同输入功率下演化形成孤子的规律和特点。实验发现:输入脉冲在光纤中传输3.5个色散长度时,其时间宽度、频率啁啾和时间带宽积都随着输入功率的增加而减小。当输入功率大于一阶孤子功率的理论值时,光脉冲能够演化形成孤子;脉冲在随后传输过程中其宽度基本保持不变,波形、频率啁啾和时间带宽积仍随着传输距离的变化而变化;输入功率越高,形成的一阶孤子脉冲的宽度越窄。当输入功率小于一阶孤子功率的理论值时,输出脉冲的时间宽度随着传输距离的增加而增加,频率啁啾随着传输距离的增加而减小,光脉冲不能演化形成孤子。

关键词：光纤光学光孤子频率分辨光学门频率啁啾脉冲波形

短脉冲在色散平坦光纤中传输前后波形、相位和啁啾测量的实验研究

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中国激光 2006年第2期33卷 199-205页

作者：刘山亮郑宏军聊城大学光通信研究所山东聊城252059

二次谐波频率分辨光学门(SHG-FROG)是能够准确测量短脉冲多项特性参量的新技术。利用二次谐波频率分辨光学门脉冲分析仪对在色散平坦光纤中传输前后的短脉冲进行了测量,得到了待测光脉冲的频率分辨光学门(FROG)图、自相关曲线、自相关... 详细信息

二次谐波频率分辨光学门(SHG-FROG)是能够准确测量短脉冲多项特性参量的新技术。利用二次谐波频率分辨光学门脉冲分析仪对在色散平坦光纤中传输前后的短脉冲进行了测量,得到了待测光脉冲的频率分辨光学门(FROG)图、自相关曲线、自相关频谱曲线、波形和相位曲线以及脉宽、谱宽、啁啾等反映短脉冲特性的信息,对实验结果进行了分析,并与高斯脉冲在单模光纤中的线性传输理论进行了比较。结果表明,激光器输出的短脉冲是具有负线性啁啾的近变换极限高斯脉冲,经过12.7 km色散平坦光纤传输后仍然为具有负线性啁啾的高斯脉冲,其谱宽在传输过程中基本保持不变,脉宽展宽了3.1倍,啁啾增大了4倍。实验测量结果和理论预期一致。

关键词：测量相位测量频率分辨光学门啁啾测量色散平坦光纤

一种四排短轴渐减椭圆空气孔阵列的单模单偏振光子晶体光纤

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光学学报 2011年第8期31卷 35-41页

作者：郑宏军吴重庆王健王智刘山亮黎昕北京交通大学理学院发光与光信息技术教育部重点实验室北京100044 聊城大学光通信研究所山东聊城252059

提出了一种新型的四排短轴渐减椭圆空气孔阵列的单模单偏振光子晶体光纤结构,并以完美匹配层为边界条件采用全矢量有限元方法研究了该光纤的各种特性及其各种参量随入射波长变化规律。研究表明,提出的光子晶体光纤结构是实现更宽带宽、... 详细信息

提出了一种新型的四排短轴渐减椭圆空气孔阵列的单模单偏振光子晶体光纤结构,并以完美匹配层为边界条件采用全矢量有限元方法研究了该光纤的各种特性及其各种参量随入射波长变化规律。研究表明,提出的光子晶体光纤结构是实现更宽带宽、色散平坦、单模单偏振运用的有效方案;在入射光波长为1.550μm时,单模单偏振光子晶体光纤的模式双折射高达2.752×10-3,拍长为0.564mm;x偏振模的限制损耗为0.139dB/km,y偏振模的限制损耗是16.890dB/km;对比x偏振模损耗情况,y偏振模可以在较短的光纤中被衰减掉,从而实现单模单偏振运用;x偏振模的数值孔径为0.415,有效模场面积为3.667μm2,非线性系数为28.740(W·km)-1。入射光波长在1.347～1.691μm的范围内,该光纤呈现出色散平坦特性,使其在超连续谱产生、脉冲传输等领域具有广阔应用前景;该光纤能够在入射光波长600nm较宽范围内实现单模单偏振运用。

关键词：光纤光学单偏振单模有限元方法光子晶体光纤短轴渐减椭圆空气孔色散平坦

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拉曼放大对孤子传输特性的影响

中国激光 2008年第6期35卷 861-866页

作者：郑宏军刘山亮田振黎昕聊城大学光通信研究所

利用频率分辨光学门(SHG-FROG)技术研究了拉曼放大对光孤子传输特性的影响。研究表明,拉曼放大能够补偿光纤损耗,但不改变孤子脉冲的时域波形,对孤子脉冲的啁啾影响不大。当传输光纤长度小于拉曼放大有效光纤长度时,拉曼放大能够完全补... 详细信息

利用频率分辨光学门(SHG-FROG)技术研究了拉曼放大对光孤子传输特性的影响。研究表明,拉曼放大能够补偿光纤损耗,但不改变孤子脉冲的时域波形,对孤子脉冲的啁啾影响不大。当传输光纤长度小于拉曼放大有效光纤长度时,拉曼放大能够完全补偿光纤损耗;当传输光纤长度大于拉曼放大有效光纤长度时,拉曼放大能够部分补偿光纤损耗。拉曼放大对光纤损耗的补偿能力随着抽运功率的增加而增大。光孤子脉冲对拉曼放大抽运光偏振特性不敏感。

关键词：光通信拉曼放大频率分辨光学门孤子时域波形线性啁啾

初始啁啾对双曲正割光脉冲线性传输特性的影响

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物理学报 2007年第4期56卷 2286-2292页

作者：郑宏军刘山亮黎昕徐静平华中科技大学电子科学与技术系武汉430074 聊城大学光通信研究所聊城252059

采用分步傅里叶方法数值研究了初始线性啁啾和非线性啁啾双曲正割光脉冲在单模光纤反常色散区的线性传输特性,并与啁啾高斯脉冲的线性传输特性作了比较.给出了双曲正割光脉冲频谱宽度和时间带宽积随初始线性啁啾变化的表达式.结果表明,... 详细信息

采用分步傅里叶方法数值研究了初始线性啁啾和非线性啁啾双曲正割光脉冲在单模光纤反常色散区的线性传输特性,并与啁啾高斯脉冲的线性传输特性作了比较.给出了双曲正割光脉冲频谱宽度和时间带宽积随初始线性啁啾变化的表达式.结果表明,双曲正割脉冲在线性啁啾|C|>0·1时随传输距离的增加逐渐演化成近高斯型,在0≤|C|≤0·1时最后将演化为近双曲正割脉冲.|C|越小,脉冲时域波形越趋近双曲正割曲线.负啁啾对脉冲时域展宽的影响比正啁啾要大得多.当|C|≥0·5时,初始啁啾对双曲正割光脉冲展宽的影响比对高斯脉冲的影响更大.非线性啁啾双曲正割光脉冲在线性传输过程中会出现时域波形分裂现象,比具有相同啁啾的高斯脉冲时域波形分裂严重.

关键词：频率啁啾双曲正割光脉冲线性传输时域波形分裂

亚皮秒啁啾孤子在凸形色散与线性色散平坦光纤中的传输特性比较

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光学技术 2010年第1期36卷 111-115页

作者：黎昕郑宏军夏云杰聊城大学物理科学与信息工程学院山东聊城252059 曲阜师范大学物理工程学院山东曲阜273165

提出采用凸形色散平坦光纤(DFF-CVDP)传输亚皮秒啁啾孤子,利用分步傅里叶方法数值研究了亚皮秒啁啾孤子在DFF-CVDP中的传输特性,并与在线性色散平坦光纤(DFF-LDP)中的传输特性做了比较。结果表明,孤子脉冲在上述两种光纤中传输时,光纤... 详细信息

提出采用凸形色散平坦光纤(DFF-CVDP)传输亚皮秒啁啾孤子,利用分步傅里叶方法数值研究了亚皮秒啁啾孤子在DFF-CVDP中的传输特性,并与在线性色散平坦光纤(DFF-LDP)中的传输特性做了比较。结果表明,孤子脉冲在上述两种光纤中传输时,光纤损耗导致了孤子脉冲宽度随传输距离增加稍有展宽,脉冲方均根谱宽随传输距离增加逐渐减小。在DFF-LDP中,脉冲展宽更快,正啁啾对脉冲展宽的影响比负啁啾的影响更大,正啁啾对应的方均根光谱比其他情况下的宽得多。啁啾脉冲时域宽度随传输距离增加出现了衰减振荡,振荡周期和振幅随啁啾参量|C|的增加而增大。光孤子脉冲在两种光纤中传输时域波形保持不变,仍具有孤子特性。在DFF-LDP中,3β使得脉冲光谱红移从而诱导了脉冲时延,负啁啾减弱了3β的作用,正啁啾加强了β3的影响。在DFF-CVDP中传输可以忽略3β的影响。

关键词：孤子传输凸形色散平坦光纤线性色散平坦光纤分步傅里叶方法亚皮秒啁啾孤子

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超高斯光脉冲自相关特性

中国激光 2007年第7期34卷 908-914页

作者：郑宏军刘山亮黎昕徐静平聊城大学光通信研究所山东聊城252059 华中科技大学电子科学与技术系湖北武汉430074

采用数值分析方法研究了超高斯光脉冲的自相关特性及其受锐度参量、线性啁啾参量、噪声脉冲和随机噪声影响的变化规律,并与原脉冲相应参量作了比较,给出了一个有效的滤除随机噪声方法,并用实验作了验证。当锐度参量增加时,强度自相关曲... 详细信息

采用数值分析方法研究了超高斯光脉冲的自相关特性及其受锐度参量、线性啁啾参量、噪声脉冲和随机噪声影响的变化规律,并与原脉冲相应参量作了比较,给出了一个有效的滤除随机噪声方法,并用实验作了验证。当锐度参量增加时,强度自相关曲线宽度变窄,自相关频谱曲线随之展宽。当啁啾参量增大时,光脉冲强度自相关曲线和脉冲时域波均保持不变;光脉冲的频谱曲线展宽,边缘出现振荡结构并随之增强,自相关频谱曲线随之展宽,边缘依旧平滑。存在噪声的情况下,超高斯脉冲自相关特性变化比较复杂。

关键词：激光物理自相关频谱强度自相关时间带宽积超高斯光脉冲

飞秒啁啾孤子在线性色散平坦光纤中的相互作用

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光学技术 2009年第3期35卷 426-429,433页

作者：黎昕郑宏军夏云杰曲阜师范大学物理工程学院山东曲阜273165 聊城大学物理科学与信息工程学院山东聊城252059

采用分步傅里叶方法数值研究了在线性色散平坦光纤反常色散区等幅同相孤子脉冲相互作用受高阶色散、拉曼效应、光纤损耗和啁啾参量C等的影响规律。多孤子脉冲在线性和凸形色散平坦光纤中传输100个孤子周期后仍具有孤子特性。在线性色散... 详细信息

采用分步傅里叶方法数值研究了在线性色散平坦光纤反常色散区等幅同相孤子脉冲相互作用受高阶色散、拉曼效应、光纤损耗和啁啾参量C等的影响规律。多孤子脉冲在线性和凸形色散平坦光纤中传输100个孤子周期后仍具有孤子特性。在线性色散平坦光纤,多孤子脉冲相互作用受三阶色散影响较严重,三阶色散使各脉冲产生较大的色散波和线性时延;更高阶色散的影响可以忽略;拉曼效应使脉冲产生较大的非线性时延;啁啾加强了脉冲间相互作用;光纤损耗减弱了脉冲间相互作用。

关键词：光纤光学时域波形分步傅里叶方法色散平坦光纤频率啁啾