光纤耦合器中的调制不稳定性

论文摘要

光纤耦合器是一种定向耦合器,是光波技术必不可少的一部分,通常用于与光纤光学有关的多种应用领域。目前其大部分应用只用到它的线性特性,但是近几年来随着光纤通信技术的发展,对其非线性特性的研究和应用也逐渐受到了越来越多人的关注,并成为当今光纤光学研究的一个热点。本文从光纤耦合器的耦合模方程出发,讨论了当输入条件使奇偶超模其中之一被单独激发时,色散缓变光纤耦合器和色散位移光纤耦合器中的调制不稳定性,并作出了调制不稳定性的增益谱。结果表明:二者在正常和反常色散区均存在调制不稳定性。对于色散缓变光纤耦合器,当满足一定条件时,在其中传播的准连续波光束可以分解成脉冲序列,并且脉冲几乎不展宽,由此可以分离和提取稳定的超短脉冲;当输入功率一定时,增益谱随着传输距离的改变,形态基本保持不变;当传输距离一定时,增益谱随着输入功率的增强,宽度变宽,强度增强。对于色散位移光纤耦合器,调制不稳定性仅与四阶色散项有关,与三阶色散项无关;当满足一定条件时,在色散位移光纤耦合器中传播的准连续波光束可以分解成脉冲序列,由此可以分离和提取超短脉冲;增益谱随输入功率的增强,宽度变宽,强度增强。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 第一章 色散缓变光纤耦合器中的调制不稳定性
• 1.1 奇偶超模
• 1.2 奇偶超模的色散关系
• 1.3 色散缓变光纤耦合器中的调制不稳定性分析
• 1.3.1 偶次超模被单独激发时，色散缓变光纤耦合器中的调制不稳定性分析
• 1.3.2 奇次超模被单独激发时，色散缓变光纤耦合器中的调制不稳定性分析
• 1.4 色散渐变参数对调制不稳定性的影响
• 第二章 色散位移光纤耦合器中的调制不稳定性
• 2.1 包含高阶色散项的奇偶超模的色散关系
• 2.2 色散位移光纤耦合器中的调制不稳定性分析
• 2.2.1 偶次超模被单独激发时，色散位移光纤耦合器中的调制不稳定性分析
• 2.2.2 奇次超模被单独激发时，色散位移光纤耦合器中的调制不稳定性分析
• 第三章 结论
• 参考文献
• 致谢
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