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光脉冲压缩技术理论研究

作　者: 姜广东
导　师: 夏光琼
学　校: 西南大学
专　业: 光学
关键词: 光脉冲压缩孤子压缩绝热压缩非线性光纤环镜色散递减光纤
分类号: TN929.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 225次
引　用: 2次
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内容摘要

高重复率超短光脉冲的产生是高速光时分复用(OTDM)系统的关键技术之一。OTDM系统的传输速率越高，所需要的光脉冲的宽度就越窄。目前常采用GS-DFB半导体激光器作为OTDM系统的光脉冲源，这种脉冲源产生的光脉冲一般较宽。并带有一定的负啁啾，因而必须采用光脉冲压缩技术才能满足高速OTDM系统的要求。本文在已有工作的基础上，提出了一些切实可行、且能得到较好压缩效果的方案。提出了一种基于正常色散递减光纤(ND-DDF)、单模光纤(SMF)和非线性环镜(NOLM)组成的全光纤超短脉冲压缩方案。利用光脉冲在正常色散区的色散递减光纤(ND-DDF)中传输时，在脉冲的中心部分将带上线性正啁啾，这样的脉冲在SMF中传输时将有一个脉冲压缩的过程，最后利用NOLM对压缩后的脉冲进行进一步的压缩和消基座处理。从脉冲绝热压缩的理论出发，提出一种利用非线性递增光纤实现脉冲绝热压缩的新方案。数值计算结果表明：当选取合适的光纤参量时，脉冲在非线性递增光纤中的压缩过程基本符合绝热脉冲压缩的要求；由于非线性系数随传输距离增大而不断增大，使得高阶效应，尤其是拉曼自频移作用得到加强，从而出射脉冲相对于入射脉冲有一定的延时；即使考虑到高阶效应的作用，依然能得到很好的脉冲压缩效果。该论文的研究成果对高重复率超短光脉冲的获取具有一定的指导意义。

全文目录

第一章绪论  8-21
  1.光纤通信发展简介  8-9
  2.光脉冲压缩技术研究的背景及现状  9-16
    2.1 光纤-光栅对的光脉冲压缩  10-12
    2.2 孤子效应光脉冲压缩  12-13
    2.3 绝热脉冲压缩技术  13-15
    2.4 其它脉冲压缩技术  15-16
  3.压缩脉冲的整形  16
    3.1 非线性光纤环镜脉冲整形  16
    3.2 非线性双折射脉冲整形  16
  4.本文的主要研究内容  16-17
  参考文献  17-21
第二章光脉冲在光纤中的传输特性  21-31
  1.光脉冲的基本传输特性  21-25
    1.1 光脉冲传输方程的推导  21-23
    1.2 光脉冲传输方程的求解  23-25
  2.光纤损耗对孤子传输的影响及补偿  25-27
    2.1 对孤子传输中光纤损耗的数学处理  26
    2.2 对光纤损耗的补偿  26-27
  3.高阶非线性对孤子传输的影响  27-29
    3.1 自陡峭效应  27-28
    3.2 三阶色散效应  28
    3.3 拉曼延时效应  28-29
  参考文献  29-31
第三章基于ND—DDF,SMF和NOLM的超短光脉冲压缩方案  31-39
  1 引言  31
  2 设计模型  31
  3 理论分析  31-34
    3.1 光脉冲在正常色散递减光纤(ND-DDF)中的传输  31-33
    3.2 光脉冲在SMF和NOLM中的传输  33-34
  4 结果与讨论  34-37
  5 小结  37
  参考文献  37-39
第四章基于非线性递增光纤实现绝热脉冲压缩的研究  39-46
  1 引言  39
  2 理论分析  39-41
  3 结果与讨论  41-44
    3.1 利用非线性递增光纤实现脉冲绝热压缩的探讨  41-42
    3.2 高阶效应的影响  42-44
  小结  44
  参考文献  44-46
结论  46-47
在读期间发表和录用的论文  47-48
致谢  48

光脉冲压缩技术理论研究

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