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五阶非线性光纤中高阶孤子的压缩特性研究

光电子．激光 2009年第1期20卷 117-121页

作者：钟先琼向安平成都信息工程学院光电技术学院成都610225

从光纤中包含五阶非线性的扩展非线性薛定谔方程出发,采用分步傅立叶算法,数值模拟了不同正五阶非线性参数下五阶和七阶孤子在两个孤子周期内的波形演化。结果表明,与没有五阶非线性时高阶孤子能够每经历一个孤子周期就能重现自身波形... 详细信息

从光纤中包含五阶非线性的扩展非线性薛定谔方程出发,采用分步傅立叶算法,数值模拟了不同正五阶非线性参数下五阶和七阶孤子在两个孤子周期内的波形演化。结果表明,与没有五阶非线性时高阶孤子能够每经历一个孤子周期就能重现自身波形的规律不同,正五阶非线性可使五阶和七阶孤子获得压缩,脉冲的最大归一化强度随距离先增大,再振荡式变化。相比较而言,五阶孤子的脉冲峰值更大些,且受五阶非线性参数的影响更大。在压缩的脉冲主峰两边存在对称的弱旁瓣,且随着距离增加,旁瓣将互相排斥而远离中心。旁瓣数目及旁瓣的形状和位置随距离的演化特点与孤子阶数和正五阶非线性参数有关。对相关高阶孤子的频谱演化也作了数值计算和讨论。

关键词：五阶非线性分步傅立叶算法高阶孤子脉冲压缩

色散渐减光纤组成的环形镜对高阶孤子的理想压缩

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光子学报 2005年第4期34卷 554-557页

作者：张书敏吕福云董法杰董孝义南开大学物理科学学院

利用数值模拟方法证明,采用色散渐减光纤组成的非线性光纤环形镜不仅可压缩高阶光孤子,而且能有效地消除压缩后脉冲的底座、提高光脉冲的输出能量研究表明,对于一确定的色散渐减光纤,只要选取不同环形镜长度,即可对不同阶数的高阶孤子... 详细信息

利用数值模拟方法证明,采用色散渐减光纤组成的非线性光纤环形镜不仅可压缩高阶光孤子,而且能有效地消除压缩后脉冲的底座、提高光脉冲的输出能量研究表明,对于一确定的色散渐减光纤,只要选取不同环形镜长度,即可对不同阶数的高阶孤子进行理想压缩且孤子阶数越高,所需最佳环形镜长度越短、压缩后光脉冲的峰值强度越大、能量透射率越低研究同时发现,环形镜的功率分束比存在一最佳值,在此值下所得压缩后的光脉冲不仅具有较大的峰值及能量透射率。

关键词：光脉冲压缩色散渐减光纤高阶孤子光纤环形镜

光子晶体光纤超连续谱高阶孤子分裂的数值模拟

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激光与红外 2008年第7期38卷 680-683页

作者：李坤郑义杜海龙傅修远闫昕郑州大学河南省激光与光电信息技术重点实验室河南郑州450052

基于高阶非线性薛定谔方程,利用分布傅里叶方法(SSFM)数值模拟了高阶孤子在光子晶体光纤反常色散区中的传输。从脉冲形状和频谱两个方面分析讨论了三阶色散、自陡峭效应和脉冲内拉曼散射对高阶孤子传输的影响。计算结果表明:高阶效应使... 详细信息

基于高阶非线性薛定谔方程,利用分布傅里叶方法(SSFM)数值模拟了高阶孤子在光子晶体光纤反常色散区中的传输。从脉冲形状和频谱两个方面分析讨论了三阶色散、自陡峭效应和脉冲内拉曼散射对高阶孤子传输的影响。计算结果表明:高阶效应使高阶孤子的演化不再具有周期性特性。其中,对高阶孤子分裂起主导作用的是三阶色散和孤子内拉曼散射。高阶效应均使最终频谱得到了不同程度的展宽。

关键词：光子晶体光纤高阶孤子超连续谱色散自陡峭孤子内拉曼散射

光子晶体光纤中非线性自陡峭对高阶孤子传输的影响

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激光与红外 2008年第5期38卷 474-478页

作者：董琳琳杨性愉内蒙古大学物理系内蒙古呼和浩特010021

采用对称分步傅里叶法数值模拟了高阶孤子在自陡峭效应的影响下,脉冲传输特性及脉冲和频谱展宽情况。另外,讨论了存在自陡峭的情况下,初始正啁啾在反常色散区,导致脉冲初始窄化,然后脉冲将有较强的展宽。初始负啁啾加强脉冲展宽。

关键词：光子晶体光纤自陡峭高阶孤子初始啁啾

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基于交叉相位调制的高阶孤子压缩效应的研究

光电子．激光 2003年第8期14卷 877-880页

作者：张书敏罗爱平徐文成吕福云河北师范大学物理学院河北石家庄050016 华南师范大学量子电子学研究所广东广州510631 南开大学物理科学学院天津300071

从描述双脉冲传输的耦合非线性薛定谔方程组出发,利用分步傅立叶变换方法,研究了高阶孤子脉冲的压缩效应。结果表明,在交叉相位调制(XPM)的作用下,高阶孤子在传输过程中不仅可被压缩,且存在着最佳压缩光纤长度;采用超高斯脉冲作为初始... 详细信息

从描述双脉冲传输的耦合非线性薛定谔方程组出发,利用分步傅立叶变换方法,研究了高阶孤子脉冲的压缩效应。结果表明,在交叉相位调制(XPM)的作用下,高阶孤子在传输过程中不仅可被压缩,且存在着最佳压缩光纤长度;采用超高斯脉冲作为初始输入波形更易获得较短的压缩光脉冲;在泵浦脉冲脉宽一定的条件下,信号脉冲的压缩因子随着其初始输入脉宽的增加而增大。

关键词：交叉相位调制高阶孤子压缩效应脉冲压缩光纤传输

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负五阶非线性下高阶孤子分裂的数值模拟

激光杂志 2009年第5期30卷 66-67页

作者：钟先琼向安平成都信息工程学院光电技术学院成都610225

从光纤中包含五阶非线性的扩展非线性薛定谔方程组出发,采用分步傅立叶算法,以五到八阶孤子为例,数值模拟了负五阶非线性对高阶孤子波形演化的影响。研究表明,负五阶非线性下高阶孤子的演化不再有周期性,而是分裂成一对较强的主脉冲和... 详细信息

从光纤中包含五阶非线性的扩展非线性薛定谔方程组出发,采用分步傅立叶算法,以五到八阶孤子为例,数值模拟了负五阶非线性对高阶孤子波形演化的影响。研究表明,负五阶非线性下高阶孤子的演化不再有周期性,而是分裂成一对较强的主脉冲和一定数量的弱脉冲,且相对于中心对称的主脉冲对和弱脉冲对都可能因相互排斥而随距离的增加相互远离,分裂成的脉冲数目及相互远离的速度将随负五阶非线性参数及孤子本身的阶数而不同。对于阶数相对低的五、六阶孤子,在较弱的负五阶非线性时,靠近中心的弱脉冲对将出现周期性的排斥和吸引现象。相比较而言,阶数高的七、八阶孤子分裂出的脉冲数一般更多,脉冲对因相互排斥而互相远离的速度也更快。

关键词：非线性光学高阶孤子分步傅立叶算法五阶非线性

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CPM染料激光器高阶孤子效应的研究

量子电子学报 1990年第1期 41-42页

作者：章若冰张伟力王清月天津大学精仪系

在飞秒光脉冲领城,人们正在潜心研究两个方面的工作。其一,飞秒光脉冲的放大、腔外压缩,进而应用于超快现象的实际研究。其二,CPM激光器物理机制的研究。近几年的研究表明,当脉宽进入飞秒领城,腔内的色散和自相位调制将起十分重要的作... 详细信息

在飞秒光脉冲领城,人们正在潜心研究两个方面的工作。其一,飞秒光脉冲的放大、腔外压缩,进而应用于超快现象的实际研究。其二,CPM激光器物理机制的研究。近几年的研究表明,当脉宽进入飞秒领城,腔内的色散和自相位调制将起十分重要的作用。超短光脉冲在光纤中传播所产生的调制不稳定性、孤子效应等都相继在CPM激光器中出现。CPM激光器是一个具有饱和增益、饱和吸收、自相位调制和色散的复杂的非线性系统。随着四棱镜的引

关键词：克尔效应激光器超短光脉冲光纤高阶孤子饱和增益饱和吸收克尔电光效应光激射器电子器件超短激光脉冲光导纤维群速色散 CPM 孤子周期

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超常介质中新型孤波与高阶孤子的传输特性

超常介质中新型孤波与高阶孤子的传输特性

作者：李鹏山西大学

学位级别：硕士

超常介质(metamaterials)是一种人工制造的新材料,通过对介质的结构、尺寸的设计可以实现正或负的色散介电常数ε和色散磁导率μ,从而获得正或负的介质折射率。目前,人们从理论和实验上研究了各种各样的超常介质,从线性介质到非线性介质... 详细信息

超常介质(metamaterials)是一种人工制造的新材料,通过对介质的结构、尺寸的设计可以实现正或负的色散介电常数ε和色散磁导率μ,从而获得正或负的介质折射率。目前,人们从理论和实验上研究了各种各样的超常介质,从线性介质到非线性介质,从微波频段一直延伸到光波频段。伴随着非线性光频超常介质的出现,超短激光脉冲在超常介质中的非线性传输,作为一个新的研究热点引起了人们广泛的兴趣。本论文以描述超短脉冲在超常介质中传输的方程为模型,研究了一种新型的组合孤波和高阶孤子在超常介质中的传输情况,得到了一种组合孤波解的显式形式,解析和数值研究了其传输特性。另外,数值研究了高阶孤子在高阶效应影响下的传输情况,并且讨论了超常介质中二阶亮、暗孤子和三阶亮、暗孤子的传输稳定性。这些研究结果为今后进一步研究超常介质中组合孤波及高阶亮、暗孤波的存在及传输特性提供了一定的参考价值。本文的主要内容如下： (1)介绍了超常介质的研究背景及现状,以及超常介质中超短脉冲传输的相关理论和研究动态。 (2)采用三角函数展开法,求解了超常介质中超短光脉冲传输的非线性薛定谔方程,得到了一种新型亮、暗组合孤波形式及存在条件,并解析和数值分析了其在超常介质中的传输特性。结果表明当满足一定条件时,亮、暗孤波可以一种组合的形式同时在超常介质中传输,表现为类亮孤波形式和类暗孤波形式,其中类暗孤波较类亮孤波具有更好的稳定性。 (3)基于描述超常介质中超短光脉冲传输的高阶非线性薛定谔方程,数值研究了高阶效应对二阶亮、暗孤子和三阶亮、暗孤子传输特性的影响。数值模拟的结果表明,超常介质中的自陡峭效应和三阶色散都会引起高阶孤子的分裂和辐射,将破坏高阶亮孤子周期性传输的特性,并导致高阶暗孤子在传输过程中分裂出一对不对称的灰孤子,且孤子的阶数越高,高阶效应的影响越严重。由于超常介质中的各阶非线性效应与色散效应灵活可控,通过调节自陡峭与三阶色散效应的系数,发现超常介质中可以支持二阶亮孤子、二阶暗孤子和三阶暗孤子的稳定传输。

关键词：超常介质新型孤波高阶孤子高阶效应

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高阶孤子飞秒激光脉冲的成形机制

重庆邮电学院学报（自然科学版） 2003年第2期15卷 12-13,56页

作者：常琳孟泉水赵尚弘西安科技大学基础课部陕西西安710054 西安空军大学通信工程学院西安710061

根据实验上普遍观察到的 10 fs左右激光脉冲的脉冲分裂现象 ,以高阶孤子特征分析了飞秒激光器中克尔透镜锁模脉冲的类孤子成形机制。

关键词：自相位调制群色散高阶孤子飞秒激光脉冲成形机制