学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

光孤子的传输特性及其相互作用理论研究

作　者: 张鸿举
导　师: 安毓英；张佩瑢
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 光学工程
关键词: 光孤子非线性效应自感应透明孤子量子无损测量光开关
分类号: O437
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 395次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本论文主要研究了单个的皮秒光孤子在光纤中的传输特性和两个光孤子脉冲之间的相互作用特性,以及它们在量子无损测量和光开关中的应用分析。论文在介绍了光孤子的产生机理、用逆散射法和分步傅立叶方法求解非线性薛定谔方程来讨论光孤子传输特性的基础上,研究了孤子之间的相互作用特性。并且利用光孤子相互作用过程中所发生的信息交换,分别讨论了在共振介质和非共振介质中来实现量子无损测量,并且对在这两类介质中的情况进行了比较。最后,利用两列光孤子脉冲之间的相互作用(由交叉相位调制XPM引起的),设计了一个实现皮秒量级超快光开关的原理图,并且分析了其影响因素。

全文目录

创新性声明  2
关于论文使用授权的说明  2-3
摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章导论  7-11
  1.1 光孤子理论发展概况  7-8
  1.2 光孤子在光纤通信中应用的近况  8-9
  1.3 光孤子在量子无损测量方面应用的发展  9
  1.4 本文的主要内容与安排  9-11
第二章光孤子的产生机理  11-17
  2.1 光纤中的损耗  11-12
  2.2 光纤中的色散  12-13
  2.3 光纤中的非线性效应  13-14
  2.4 非线性薛定谔方程的导出  14-17
第三章光孤子在光纤中的传输特性  17-33
  3.1 用逆散射法求解非线性薛定谔(NLS)方程  17-21
    3.1.1 逆散射法的基本思路  17-18
    3.1.2 用逆散射法求解非线性薛定谔方程  18-21
  3.2 用分步傅立叶方法数值求解非线性薛定谔方程  21-25
    3.2.1 分步傅立叶方法  21-23
    3.2.2 用分步傅立叶方法求解非线性薛定谔方程  23-25
  3.3 光孤子传输的量子理论  25-33
第四章光孤子之间的相互作用及量子无损测量  33-53
  4.1 在光纤中孤子之间的相互作用特性  33-36
  4.2 量子无损测量的一般特性  36-37
  4.3 在光纤（共振介质）中利用光孤子实现量子无损测量  37-43
    4.3.1 光子数的量子无损测量  38-41
    4.3.2 密度矩阵的“退化”  41-43
  4.4 利用自感应透明孤子（非共振介质中）实现量子无损测量  43-48
    4.4.1 用线性近似法求解自感应透明孤子方程  44-46
    4.4.2 两个2π孤子相互作用的量子描述  46-48
  4.5 两种量子无损测量方案的信噪比(SNR)的比较  48-53
    4.5.1 非共振介质中的量子无损测量的信噪比分析  49-52
    4.5.2 共振介质中的量子无损测量的信噪比分析  52
    4.5.3 两种量子无损测量方案的比较  52-53
第五章光孤子在超快光开关中的应用  53-59
  5.1 两束光波场耦合的 NLS 方程  53-54
  5.2 光孤子光开关的原理  54-55
  5.3 光孤子光开关的实验原理图及分析  55-56
  5.4 结论  56-59
第六章总结与展望  59-61
致谢  61-62
参考文献  62-65
攻读学位期间研究成果  65

光孤子的传输特性及其相互作用理论研究

内容摘要

全文目录

相似论文