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《华南师范大学》 2004年
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非线性光纤环形镜的皮秒及飞秒脉冲开关特性研究

于丙涛  
【摘要】: 随着光通信技术的不断发展,光纤环形镜以其特有的优点已经在当今高码率、大容量光纤系统中得到广泛应用。利用构成非线性环的光纤中发生的不同非线性效应(自相位调制、交叉相位调制与四波混频效应),可以实现超短脉冲的非线性光开关特性。本文主要研究了光脉冲在光纤环中的传输,其自相位调制致开关效应的脉冲传输特性。 本文的主要研究内容包括如下三个方面: (1)研究了皮秒脉冲在色散渐减变光纤构成的非线性环形腔(DDF-NOLM)中传输特性,对环形腔不同光纤环长度及不同输入功率得到的压缩脉冲进行了分析,在最佳长度处得到的脉冲近于无啁啾脉冲,而且在最佳长度附近较宽的一段范围内,得到的压缩光脉冲都具有较好的脉冲波形及频谱结构,证明了所获得的压缩脉冲在光纤中能够稳定传输。 (2)对色散渐减变光纤构成的非线性环形镜中飞秒光脉冲传输特性进行了深入的研究。研究结果表明,由于受到高阶色散及高阶非线性效应的影响,特别是在受激拉曼自散射效应的影响下,NOLM的开光特性只在一定条件下存在;并且通过对高阶效应的分析比较,发现受激拉曼散射在一定条件下增强了飞秒脉冲的压缩。 (3)研究不同色散递减类型(抛物线递减、线性递减、指数递减)光纤构成的环形腔中传输的特性,发现其色散曲线为指数递减型光纤有利于皮秒光脉冲的传输与压缩;而对于飞秒脉冲,由于三阶色散(TOD)、脉冲拉曼自散射(SRS)及自变陡(SS)等高阶非线性效应的影响,情况恰恰相反;色散曲线为抛物线递减型的光纤构成的光纤环最有利于脉冲传输与压缩。并且通过比较正、负三阶色散分别与拉曼散射效应的相互作用对飞秒脉冲传输特性的影响,发现脉冲拉曼散射与负的三阶色散相互作用更有利于飞秒脉冲的传输与压缩,从而提出了改善了飞秒光脉冲在环形腔中的传输特性的两种方法,进而为“8”字形光纤激光器的优化设计提供了理论指导。
【学位授予单位】:华南师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TN787

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【参考文献】
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中国期刊全文数据库 前10条
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