1 长治学院电子信息与物理系, 山西 长治 046011
2 山西大学物理电子工程学院, 山西 太原 030006
3 光学国家重点学科, 山西 太原 030006
通过数值求解变系数非线性薛定谔方程,讨论具有有限背景宽度的皮秒暗光脉冲的传输和相互作用。结果表明,一种新的效应,即暗孤子的周期性再生效应,稳定地存在于具有分布参量的光纤系统中,不会受到孤子间相互作用的影响。并且,这种再生效应对损耗和有限的扰动(如白噪声)等不敏感。这表明暗孤子的周期性再生效应是稳定的。
光纤光学 周期性再生效应 数值模拟 暗孤子 分布系统
Author Affiliations
Abstract
1 School of Electronics and Information, Guangdong Polytechnic Normal University, Guangzhou 510665
2 State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275
3 Department of Electronics and Information Technology and State Key Subjects of Optics, Shanxi University, Taiyuan 030006
We derived the theoretical results of soliton interactions in optical fiber with super-Gaussian sliding-frequency filters. The results demonstrate that the interactions between optical fiber solitons can be effectively suppressed by super-Gaussian sliding-frequency filters. And the results also show that the super-Gaussian filter with sliding is more effective in suppressing soliton interactions than that without sliding.
光学光纤孤子 孤子的相互作用 超高斯滤波器 060.5530 Pulse propagation and temporal solitons 120.2440 Filters 060.0060 Fiber optics and optical communications 070.6110 Spatial filtering Chinese Optics Letters
2008, 6(7): 476
1 山西大学物理电子工程学院,太原,030006
2 长治学院电子信息与物理系,长治,046011
3 量子光学与光量子器件国家重点实验室,太原,030006
直接运用变系数高阶非线性薛定谔方程的精确2-孤子解,来研究在孤子控制下两个飞秒光孤子间的相互作用,讨论了邻近孤子的稳定性.结果表明联合控制群速度色散分布,三阶色散分布和非线性分布能抑制两个飞秒光孤子间的相互作用,而且能避免孤子超前或滞后,在特定的孤子控制系统下,两个飞秒光孤子有良好的稳定性.
相互作用 两个飞秒光孤子 孤子控制
提出了一种复合六边形空气孔格点光子晶体光纤,其包层是由两种不同大小的空气孔组合而构成的。利用带有良匹配层(APML)吸收边界的全矢量频域有限差分法(FDFD)对其色散特性进行了数值分析。结果表明,通过调节包层中两种不同尺寸的空气孔的大小以及孔间距这三个参量,可以得到不同水平的平坦色散曲线,甚至超低超平坦的色散曲线。在孔间距Λ取2.1 μm,小尺寸空气孔直径取0.5 μm, 大尺寸空气孔直径取0.8 μm的条件下,在1.48～1.78 μm的波长范围内得到了0±0.545 ps/(km·nm)的色散。
光纤光学 色散特性 平坦色散 超低超平坦色散 光子晶体光纤 频域有限差分方法
提出了一种能够在较宽波长范围内保持单偏振的光子晶体光纤,并利用频域有限差分法对其偏振特性进行了数值分析。在孔间距Λ取2.3 μm,第一层较大空气孔直径dl取2.4 μm,较小空气孔直径ds取1.4 μm,包层中其它空气孔的直径d取0.6 μm的条件下,这种单偏振光子晶体光纤在1.02～2.0 μm波长范围内,保持较高的模式双折射。当较大空气孔直径dl取2.8 μm,较小空气孔直径ds取1.4 μm时,在1.35～2.0 μm波长范围内,仅有一个偏振模能够存在,且波长1.31 μm处的模式双折射度达到3.5×10-3。
光纤光学 单偏振 光子晶体光纤 模式双折射 频域有限差分法
山西大学物理电子工程学院，山西 太原 030006
提出了一种圆形双芯微结构光纤，用频域有限差分法(FDFD)，并对其色散特性进行了分析，并与前人提出的六边形双芯微结构色散补偿光纤进行了比较。结果表明：当圆形双芯微结构色散补偿光纤的高折射率区半径保持不变时，改变沿水平直径方向相邻空气洞中心点间的距离和空气洞的直径，能够控制有效模折射率的转折点，并在该处产生较大的负色散。由于圆形双芯微结构色散补偿光纤比六边形双芯微结构色散补偿光纤的有效模折射率对参数变化较为敏感，故前者更易于精确地控制转折点，达到色散补偿的目的。
双芯微结构光纤 色散补偿 频域有限差分法 dual-concentric-core microstructured optical fiber dispersion-compensating FDFD
山西大学物理电子工程学院，山西 太原 030006
运用渐近法计算了多模Bragg光纤的场分布、有效折射率、各模式的色散参量、群速度及TE01模的能量速度。结果表明：各模式色散参量有正有负，但群速度都大于光速，而能量速度不大于光速。
Bragg光纤 群速度 超光速 渐近法 色散参量 Bragg fiber group velocity super velocity of light asymptotic method dispersion parameter
1 山西大学物理电子工程学院,太原,030006
2 量子光学与光量子器件国家重点实验室,太原,030006
提出了一种由硅-空气孔作包层,两个环状掺杂区作芯的双环芯微结构光纤,并用有限差分法对它进行了分析.结果表明,基模电场能由弱到强地集中在双环掺杂的芯区,且环外较弱,环心最强.在1.55 μm波段,有较大色散,这在光纤色散补偿中将起到重要作用.
双环芯 微结构光纤 有限差分法 基模电场
山西大学物理电子工程学院,山西,太原,030006
运用时域有限差分法计算了方形和三角形格点分布的渐变微结构光纤的色散曲线,并对它们的色散特性进行了比较.结果表明:这两种渐变微结构光纤的色散对最内层空气孔的直径的依赖性都比较高;在孔间距为2.0 μm～3.0 μm范围内,不同参数条件下,方形格点分布的渐变微结构光纤的色散曲线比较相似,空气孔间距、最内层空气孔的直径和直径递增量对它影响较小,且能在比较宽的波长范围(1.2 μm～1.8 μm)内保持平坦;而三角形格点分布的渐变微结构光纤对空气孔间距、最内层空气孔的直径和直径递增量都比较敏感,不同参数条件下它的色散曲线变化较大.
色散 时域有限差分法(FDTD) 微结构光纤
山西大学物理电子工程学院,山西,太原,030006
基于气体的光谱吸收特性,本文提出了一种采用Bragg空芯光纤作为吸收池的新型光纤气体传感器.运用解析法和微扰分析法求解了Bragg空芯光纤中的相对灵敏系数.由于场分布主要集中在芯区,对气体损耗较为敏感,因此,这种光纤气体传感器具有灵敏度高、快速响应、结构简单的特点.耦合多个波长可实现对多种气体同时测量.
Bragg光纤 气体传感器 光谱吸收 微扰法
