兰州大学 信息科学与工程学院 现代通信技术研究所，兰州 730000
基于非线性耦合模理论，利用逆向递推龙格库塔法，数值研究了在磁光耦合系数中引入洛伦兹函数微扰后对磁光光纤布喇格光栅线性透射谱和非线性双稳特性的影响.研究结果表明：给磁光耦合系数引入洛伦兹微扰能在线性透射谱阻带中打开线宽极窄的一个透射窗口，微扰宽度和微扰中心位置可以影响透射窗口的位置、宽度以及峰值大小; 当微扰宽度和微扰中心位置发生变化时，光栅的双稳特性表现出明显的差异，合理地选择微扰参量可以实现对其双稳特性的优化.
洛伦兹微扰 线性透射谱 双稳特性 非线性耦合模方程 磁光光纤布喇格光栅 Lorentzian perturbation Linear transmission spectrum Bistable characteristics Nonlinear coupled mode equation Magnetooptic fiber Bragg gratings
上海交通大学 区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室，上海 200240
利用传输矩阵法和龙格－库塔法分析光纤布喇格光栅的反射谱和时延特性，无法得到输入信号变化时光栅的动态响应。为了计算光纤光栅的动态响应，利用坐标变换结合有限差分法求解耦合波方程，在此基础上计算了光纤布喇格光栅在连续波与高斯脉冲输入的动态响应特性，并与龙格－库塔法比较，结果证明了此算法的正确性。可以利用本文中提出的方法分析输入信号在光纤光栅中的动态传输特性。
光纤光学 光纤布喇格光栅 耦合波方程 坐标变换 有限差分法 fiber optics fiber Bragg grating coupled-mode equation coordinate transformation finite difference
燕山大学 信息科学与工程学院，河北 秦皇岛 066004
根据理想模展开下的耦合模方程，对光纤布拉格光栅的峰值反射率公式进行了数学推导，得到了布拉格光纤光栅的光谱反射率表达式。全面讨论了光栅周期、光纤栅长、光致折射率微扰最大值等参数与光纤光栅反射光谱的关系。仿真结果显示了固定参数下布拉格光栅的极限窄带宽，得到的反射率为1、带宽为0．02nm的窄带宽布拉格光栅，比现今分布式传感系统中使用的布拉格光栅的带宽窄1个数量级。这种布拉格光纤光栅用于分布式传感系统，可大大提高分布式传感系统中光源的带宽利用率，消除各信号间的相互串扰，提高传感光栅复用数目，降低解调系统成本。
光纤光栅 耦合模方程 反射光谱 波分复用 fiber Bragg grating coupled-mode equation reflective spectrum wavelengthdivision multiplexing
1 北京邮电大学 理学院，北京 100876
2 北京邮电大学 光通信与光波技术教育部重点实验室，北京 100876
利用单边边界条件下的差分法求解非线性光纤光栅耦合模方程，在此基础上分析了光纤光栅中克尔非线性效应对光栅频谱特性的影响，分别讨论了短脉冲在均匀和切趾光纤光栅的线性工作区和非线性工作区的传输特性。结果表明，在合适的条件下，光纤布喇格光栅可以用于光开关器件。
光纤布喇格光栅 非线性耦合模方程 差分法 非线性效应 fiber Bragg grating(FBG) nonlinear coupled mode equation finite difference nonlinear effect
1 西南师范大学物理学院,重庆 400715
2 重庆大学教育部光电技术与系统重点实验室,重庆 400044
分布反馈半导体光放大器(DFB-SOAs)具有较低的双稳上跳阈值,因而在光学信息处理方面有一定的应用前景。引入空间相移、啁啾等非均匀性后,其双稳特性可得到进一步改善。由于系统的传输速率受到脉冲下降沿形变及开启延时的限制,因此对其动态双稳特性的研究很有必要。从耦合模方程及载流子速率方程出发,数值分析了相移、啁啾分布反馈半导体光放大器的动态双稳特性。结果表明,相移使出射脉冲下降沿的形变及开启延迟随初始失谐量的减小呈现先恶化后缓和的趋势,引入啁啾可明显抑制脉冲下降沿的形变,但是增加了开启延迟所需的功率过载量。
非线性光学 分布反馈半导体光放大器 耦合模方程 动态双稳 相移 啁啾
本文推导出包括正常和反常声光互作用在内的多频声光耦合波方程的普适形式,并得出两个独立超声波信号时布拉格状态下方程的解.分析了多频声光互作用的各种线性和非线性效应,包括衍射效率、压缩、交叉调制和各级互调制强度等,并指出反常与正常多频声光衍射的差异.结论是反常多频声光互作用情况下,各级互调制模强度与主衍射模强度的比值小于正常多频声光互作用情况下的相应比值.实验结果与理论分析相符.
正常 反常 多频 耦合波方程
