非線性光纖環(huán)形鏡的皮秒及飛秒脈沖開(kāi)關(guān)特性研究.pdf

1、隨著光通信技術(shù)的不斷發(fā)展,光纖環(huán)形鏡以其特有的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在當(dāng)今高碼率、大容量光纖系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用.利用構(gòu)成非線性環(huán)的光纖中發(fā)生的不同非線性效應(yīng)(自相位調(diào)制、交叉相位調(diào)制與四波混頻效應(yīng)),可以實(shí)現(xiàn)超短脈沖的非線性光開(kāi)關(guān)特性.該文主要研究了光脈沖在光纖環(huán)中的傳輸,其自相位調(diào)制致開(kāi)關(guān)效應(yīng)的脈沖傳輸特性.該文的主要研究?jī)?nèi)容包括如下三個(gè)方面:(1)研究了皮秒脈沖在色散漸減變光纖構(gòu)成的非線性環(huán)形腔(DDF-NOLM)中傳輸特性,對(duì)環(huán)形腔不同光纖環(huán)長(zhǎng)

2、度及不同輸入功率得到的壓縮脈沖進(jìn)行了分析,在最佳長(zhǎng)度處得到的脈沖近于無(wú)啁啾脈沖,而且在最佳長(zhǎng)度附近較寬的一段范圍內(nèi),得到的壓縮光脈沖都具有較好的脈沖波形及頻譜結(jié)構(gòu),證明了所獲得的壓縮脈沖在光纖中能夠穩(wěn)定傳輸.(2)對(duì)色散漸減變光纖構(gòu)成的非線性環(huán)形鏡中飛秒光脈沖傳輸特性進(jìn)行了深入的研究.研究結(jié)果表明,由于受到高階色散及高階非線性效應(yīng)的影響,特別是在受激拉曼自散射效應(yīng)的影響下,NOLM的開(kāi)光特性只在一定條件下存在;并且通過(guò)對(duì)高階效應(yīng)的分析比

3、較,發(fā)現(xiàn)受激拉曼散射在一定條件下增強(qiáng)了飛秒脈沖的壓縮.(3)研究不同色散遞減類(lèi)型(拋物線遞減、線性遞減、指數(shù)遞減)光纖構(gòu)成的環(huán)形腔中傳輸?shù)奶匦?發(fā)現(xiàn)其色散曲線為指數(shù)遞減型光纖有利于皮秒光脈沖的傳輸與壓縮;而對(duì)于飛秒脈沖,由于三階色散(TOD)、脈沖拉曼自散射(SRS)及自變陡(SS)等高階非線性效應(yīng)的影響,情況恰恰相反;色散曲線為拋物線遞減型的光纖構(gòu)成的光纖環(huán)最有利于脈沖傳輸與壓縮.并且通過(guò)比較正、負(fù)三階色散分別與拉曼散射效應(yīng)的相互作用