【正文】 .......... 4 光纖的非線性特性 ................................................................................................ 5 非線性折射率 ....................................................................................................... 5 3 脈沖在光纖中傳輸?shù)睦碚摶A(chǔ) ..................................................................................... 6 麥克斯韋方程組 .................................................................................................... 6 非線性薛定諤方程 ................................................................................................ 7 光脈沖不同的傳輸區(qū)域 ......................................................................................... 9 4 光纖中啁啾高斯光脈沖時(shí)域特性的數(shù)值研究 .............................................................. 10 分步傅立葉算法 .................................................................................................. 10 數(shù)值模擬 ............................................................................................................ 11 當(dāng) N=10時(shí)高斯脈沖變化情況 ....................................................................... 11 當(dāng) N=20時(shí)高斯脈沖變化情況 ....................................................................... 12 當(dāng) N=30時(shí)高斯脈沖變化情況 ....................................................................... 13 當(dāng) N=40時(shí)高斯脈沖變化情況 ....................................................................... 14 結(jié) 論 ........................................................................................................................ 15 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 15 致 謝 ........................................................................................................................ 17 聲 明 ........................................................................................................................ 18 第 1 頁(yè) 共 18 頁(yè) 1 引言 早在 19世紀(jì)，人們就已經(jīng)知道，光纖引導(dǎo)光傳播的基本原理是全內(nèi)反射，雖然在 19實(shí)際 20年代就制成了無(wú)包層的玻璃纖維 ，但到 20世紀(jì) 50年代，才知道包層的使用能夠改善光纖的特性，從而誕生了光纖這個(gè)領(lǐng)域。 關(guān) 鍵詞 ： 非線性薛定諤方程；分步傅立葉算法 ；高階孤子； 高斯光脈沖；波形分裂 Numerical simulations of optical wave breaking of the Gaussian pulses under higherorder soliton parameters Abstract Propagation of optical pulses in optical fibers under different conditions has attracted extensive interests all the time, one of which concerns the optical wave breaking in terms of the pulse shape under the highorder soliton parameters. The shape evolutions of Gaussian pulses with the distance are numerically simulated for different soliton parameters in the normal dispersion regimes of fibers. And the optical wave breaking laws are also summarized. The results show that, with the increase of the propagation distance, the pulses broaden gradually and their waveforms turn from sharp into flat on their top. Moreover, the rapid oscillations near pulses’ leading and trailing edges begin to appear at certain distance, which means occurrence of the optical wave breaking. Furthermore, larger the soliton parameters, faster the pulses broaden, shorter distance is needed for the pulses to evolve from sharptoped into flattoped ones, and earlier and more remarkably the wave breaking appears. Key words: nonlinear Schrodinger equation。 、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印 字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。學(xué)?？梢怨颊撐模ㄔO(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容。據(jù)我所知， 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本論文（設(shè)計(jì)）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說(shuō)明并表示謝意。保密的論文（設(shè)計(jì)）在解密后適用本規(guī)定。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 高階孤子參數(shù)下高斯脈沖波形分裂的數(shù)值模擬 摘 要 不同 情形下光纖中光脈沖的傳輸規(guī)律一直受到人們的廣泛關(guān)注，高階孤子參數(shù)下的脈沖波形分裂現(xiàn)象就是其中之一。 the splitstep Fourier method。 20世紀(jì) 60年代，這 一領(lǐng)域的發(fā)展十分迅速，當(dāng)時(shí)的主要目的是利用光纖束傳輸 圖像 。 早在 1972年，已有人研究了單模光纖中的受激拉曼散射和受激布里淵 散射，這些工作促進(jìn)了諸如光感應(yīng)雙折射、參量四波混頻和自相位調(diào)制等其他非線性現(xiàn)象的研究。光脈沖的傳輸性能取決于光纖的損耗、色散和非線性效應(yīng) ， 而隨著光放大器的出現(xiàn) ， 損耗不再是制約 傳輸性能的主要因素，色散 和非線性效應(yīng) 引起了光脈沖的展寬 ， 造成了光脈沖之間的相互干擾 ， 從而限制了光纖中傳輸信號(hào)的速率和傳輸距離 ， 因此色散和非線性效應(yīng)對(duì)于脈沖的影響成了光纖中傳輸研究主要方面 [13]。這些數(shù)值