【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(jié)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(jié) 論 ........................................................................................................................ 14 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 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(yīng)之間的互作用導(dǎo)致的對穩(wěn)態(tài)的調(diào)制。 關(guān)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(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。有權(quán)將論文（設(shè)計）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計）進(jìn)入學(xué)校圖書館被查閱。 學(xué)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(shè)計）原創(chuàng)性聲明 本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計） 是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)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(shè)計）授權(quán)使用說明 本論文（設(shè)計）作者完全了解 **學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi) 容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)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(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字?jǐn)?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?jǐn)?shù)不少于 萬字。討論了增益譜譜寬和譜峰隨相關(guān)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(chǔ)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(guān)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?yàn)檠芯糠蔷€性效應(yīng)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(guān)。從基能級知道，介質(zhì)非線性響應(yīng)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(yùn)動有關(guān)，結(jié)果導(dǎo)致電偶極子的極化強(qiáng)度 P? 對電場 E? 是非線性的，但滿足通常的關(guān)系式 [1]。所以光纖通常不顯示二階非線性效應(yīng)。 折射率對光強(qiáng)的依賴關(guān)系導(dǎo)致了大量有趣的非 線性效應(yīng)：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(yīng)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(guān)的三階非線性效應(yīng)，則感應(yīng)電極化強(qiáng)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