学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于色散渐减光纤的光脉冲压缩技术研究

作　者: 梁满堂
导　师: 曹文华
学　校: 五邑大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 色散渐减光纤(DDF) 马赫-曾德尔干涉仪(MZI) 光脉冲脉冲压缩
分类号: TN929.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 27次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文首先介绍了常规光纤的相关理论。从电磁波的麦克斯韦方程出发,推导出光脉冲在光纤中的传播方程,对光脉冲在光纤中传播的各种因素和情况进行了分析；给出了光脉冲在光纤中传输的的数值模型,并利用分步傅立叶方法,对其进行了求解验证。系统地综述了基于色散渐减光纤(DDF)的光脉冲压缩方法、原理及其进展。研究了最近提出的基于DDF光纤环镜压缩高阶孤子产生超短孤子的方法。首先分析了6阶孤子经过DDF环镜后压缩为接近基态孤子的情况,然后讨论了在改变输入脉冲形状、加入初始啁啾、考虑高阶效应情况下压缩脉冲的效果,结果表明,压缩脉冲对这些因素的变化有比较强的抵抗能力。接着研究了不同色散渐减方式对输出结果的影响,发现线性渐减的色散对压缩结果最为有利。还考察了用色散阶梯渐减光纤构成的环镜的压缩性能,发现压缩结果比较理想。最后详细地讨论了用色散渐减光纤构成的马赫-曾德尔干涉仪(DDF-MZI)压缩高阶光孤子的方法。研究表明,此种方法不仅可以压缩高阶光孤子,而且能有效地消除压缩脉冲的脉座,可以灵活的调整干涉仪的双臂获得高质量脉冲。得出了使干涉仪具有良好压缩特性的耦合器的耦合系数范围,对实验中参数的选取有一定的指导意义。发现选用较大首末色散比系数的色散渐减光纤,也能得到高质量脉冲,同时高阶效应对脉冲压缩的影响也比较小。研究还表明,对于采取不同色散渐减方式构成的MZI,发现对数渐减的色散对压缩结果最为有利。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-13
  1.1 课题来源及研究背景  8
  1.2 光纤通信发展简介  8-10
  1.3 国内外研究概况  10-11
  1.4 本论文的内容安排  11-13
第二章基本理论及其数值模型的建立  13-18
  2.1 光纤中光场的理论基础  13-15
  2.2 光纤传输的理论模型及数值求解  15-17
    2.2.1 光纤传输的理论模型  15
    2.2.2 分步傅里叶方法  15-17
    2.2.3 模型的数值求解  17
  2.3 本章小结  17-18
第三章基于色散渐减光纤的光脉冲压缩概述  18-25
  3.1 色散渐减光纤中光脉冲压缩的基本原理  18-19
  3.2 不同群色散剖面的色散渐减光纤  19-20
  3.3 基于色散渐减光纤的光脉冲压缩技术及其进展  20-24
    3.3.1 DDF中的绝热孤子压缩  20-21
    3.3.2 DDF中的高阶孤子压缩  21-22
    3.3.3 用DDF构成的NOLM压缩光脉冲  22-23
    3.3.4 DDF-MZI的光脉冲压缩  23
    3.3.5 其它  23-24
  3.4 本章小结  24-25
第四章基于色散渐减光纤环镜压缩光脉冲  25-36
  4.1 DDF环镜的构成及开关特性  25-26
  4.2 DDF环镜压缩光脉冲  26-30
  4.3. 压缩结果与初始条件的关系  30
  4.4 压缩结果与初始啁啾和脉冲形状的关系  30-32
  4.5 高阶效应对压缩脉冲的影响  32-33
  4.6 不同色散渐减光纤构成的环镜的压缩特性比较  33-34
  4.7 阶梯色散渐减光纤环镜的光脉冲压缩  34-35
  4.8 本章小结  35-36
第五章基于DDF-MZI的高阶孤子脉冲压缩  36-47
  5.1 MZI的构成及工作原理  36-39
  5.2 压缩结果与臂长的关系  39-40
  5.3 压缩结果与耦合系数的关系  40
  5.4 压缩结果与首末色散比的关系  40-41
  5.5 高阶效应对压缩脉冲的影响  41-42
  5.6 不同DDF构成的MZI的光脉冲压缩特性比较  42-46
  5.7 本章小结  46-47
结束语  47-48
附录A 光纤中超短光脉冲传输方程的推导  48-51
附录B 文中出现的缩略语  51-52
参考文献  52-56
攻读硕士学位期间发表的论文  56-57
致谢  57

基于色散渐减光纤的光脉冲压缩技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文