光纤中偏振孤子的传输特性及偏振模色散研究

【摘要】： 本文主要研究偏振孤子在强双折射光纤和标准单模光纤中的传输特性。非线性脉冲(孤子)被证实具有本征抑制偏振模色散的能力。这种对偏振模色散自适应能力归功于非线性克尔效应(交叉相位调制)。由于交叉相位调制与偏振模色散相互作用的平衡，导致了一些诸如孤子自捕获、呼吸子对的现象出现。基于孤子自捕获效应，光脉冲能长距离稳定传输。然而，当入射波长处于零色散波长区时，三阶色散将影响孤子传输的稳定性。通过研究三阶色散对偏振孤子在短距和长距传输的影响，提出了基于色散管理方案补偿三阶色散的技术。同时，我们还发现了一个非常有趣的结果——负三阶色散与交叉相位调制相互作用能增强快轴偏振孤子的脉冲压缩，而正三阶色散与交叉相位调制相互作用能增强慢轴偏振孤子的脉冲压缩。本文还研究了在标准单模光纤中随机扰动的双折射对脉冲传输的影响。证明了在传输线路中周期性地采用时域或频域上的孤子传输控制手段(同步振幅调制与滑频滤波器)可实现去除由随机双折射引起的色散波与时间抖动。