【正文】 2 影響光脈沖在光纖中傳輸?shù)母鞣N因素 .......................................................................... 1 光纖的基本特性 .................................................................................................... 1 光纖損耗 .............................................................................................................. 2 光纖的非線性特性 ................................................................................................ 2 光纖色散 .............................................................................................................. 3 3 光脈沖在光纖中傳輸?shù)幕纠碚? ................................................................................. 3 麥克斯韋方程組 .................................................................................................... 3 非線性薛定諤方程 ................................................................................................ 4 不同的傳輸區(qū)域 .................................................................................................... 8 4 光纖零色散附近的自相位調(diào)制不穩(wěn)定性分析 .............................................................. 10 線性穩(wěn)定性分析 .................................................................................................. 10 計算結果與討論 ...................................................................................................11 只有二階時的增益譜變化規(guī)律 ........................................................................11 只有四階時的增益譜變化規(guī)律 ....................................................................... 13 結 論 ........................................................................................................................ 14 參考文獻 ........................................................................................................................ 14 致 謝 ........................................................................................................................ 16 聲 明 ........................................................................................................................ 17 第 1 頁 共 17 頁 1 引言 許多非線性系統(tǒng)都表現(xiàn)出一種不穩(wěn)定性 ，它是由非線性和色散效應之間的互作用導致的對穩(wěn)態(tài)的調(diào)制。 關鍵字 ： 調(diào)制不穩(wěn)定性；高階色散；增益譜；自相位 調(diào)制 Study on Selfphase Modulation Instability in the Vicinity of Zerodispersion Regime of an Optical Fiber Abstract Starting from the extended nonlinear Schr246。 研究表明，在最小群速度色散附近時，四階色散對光纖的調(diào)制不穩(wěn)定性起決定性作用。 ：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。有權將論文（設計）用于非贏利目的的少量復制并允許論文（設計）進入學校圖書館被查閱。 學位論文 光纖零色散附近的自相位調(diào)制不穩(wěn)定性研究 畢業(yè)論文（設計）原創(chuàng)性聲明 本人所呈交的畢業(yè)論文（設計） 是我在導師的指導下進行的研究工作及取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設計）授權使用說明 本論文（設計）作者完全了解 **學院有關保留、使用畢業(yè)論文（設計）的規(guī)定，學校有權保留論文（設計）并向相關部門送交論文（設計）的電子版和紙質(zhì)版。 作者簽名： 指導教師簽名： 日期： 日期： 注 意 事 項 （論文）的內(nèi) 容包括： 1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關鍵詞 4）外文摘要、關鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。討論了增益譜譜寬和譜峰隨相關參數(shù)的變化規(guī)律。而三階色散對調(diào)制不穩(wěn)定性 不起作用 。 gain spectra。在調(diào)研和閱讀經(jīng)典資料的基礎上，從光纖中光脈沖的非線性薛定諤方程出發(fā)，采用線性穩(wěn)定性分析法，解析研究光纖零色散附近的不穩(wěn)定性條件和增益譜，然后解析和計算比較只有二階和只有四階色散時的不穩(wěn)定性條件、增益譜以及譜的寬度和峰值隨相關參數(shù)的變化規(guī)律。 圖 階躍折射率光纖的橫截面和折射率分布示意圖 參量 V 決定了光纖中能容納的模式數(shù)量。 因為研究非線性效應大多用的是單模光纖，除非特別說明，本文中所指光纖均是單模光纖。將光纖的損耗通過下式用dB/km 來表示 ?? 3 4 0??????????? PPL TdB () 由此，我們可知，光纖損耗與光波長有關。從基能級知道，介質(zhì)非線性響應的起因與施加到它上面的場的影響下束縛電子的非諧振運動有關，結果導致電偶極子的極化強度 P? 對電場 E? 是非線性的，但滿足通常的關系式 [1]。所以光纖通常不顯示二階非線性效應。 折射率對光強的依賴關系導致了大量有趣的非 線性效應：其中研究得最廣泛 第 3 頁 共 17 頁 的是自相位調(diào)制 （ SPM） 和交叉相位調(diào)制 （ XPM）。由于不同的頻譜分量對應于由 )(/ ?nc給定的不同的脈沖傳輸速度。這種現(xiàn)象稱群速度色散 (GVD)， 2? 是 GVD 參量。其具體步驟是對方程 ()兩邊取旋度，并利用式 ()， ()和 ()，用 E? ， P? 消去 B? ， D? ，可得 2202221 t Pt EcE ?????????????? ? () 式中， 200 /1 c??? ， c 為真空中的光速。若只考慮與 )3(? 有關的三階非線性效應，則感應電極化強度由兩部分組成： ),(),(),( trPtrPtrP NLL ?????? ?? () 式中，線性部分 ),( trPL ?? 和非線性部分 ),( trPNL ?? 與場