弛豫介質中兩束不同功率的耦合脈沖的調制不穩(wěn)定性研究.pdf

1、在非線性光纖光學中，兩束初始功率不同的耦合脈沖在光纖中同時傳輸時，耦合脈沖之間的相互非線性作用導致兩束脈沖在時間、空間以及頻域都發(fā)生了很大的變化，而在這些變化中調制不穩(wěn)定性起了至關重要的作用。隨著孤子俘獲、泵浦探測、自聚焦以及分裂成絲等應用的深入研究，初始功率不同的耦合脈沖在非線性光纖中傳輸時的調制不穩(wěn)定性研究顯得尤為重要。
　　首先，通過數(shù)學處理與分析，簡化了弛豫介質中耦合非線性薛定諤方程的非線性響應部分，從而，得到了能反映弛豫

2、時間以及耦合脈沖初始功率比對脈沖非線性傳輸影響的演化方程，并通過線性穩(wěn)定性分析得到了相應的色散關系和增益頻譜。
　　其次，對弛豫介質中同時傳輸?shù)鸟詈厦}沖初始功率不同甚至是相差很大時的調制不穩(wěn)定性動態(tài)進行了研究。數(shù)值分析的結果表明，當弛豫時間固定時，功率比的變化會同時引起瞬時頻帶和弛豫頻帶的變化，且隨著功率比的增大，調制不穩(wěn)定增益頻譜的峰值逐漸減小，峰值位置向低頻率方向移動，在反常色散區(qū)域，由于相位匹配引起的自相位調制的作用，調制不

3、穩(wěn)定性要比正常色散區(qū)域中的明顯得多。然后從弛豫介質中不作簡化的耦合非線性薛定諤方程出發(fā)，仿真模擬了耦合脈沖初始功率比對脈沖傳輸?shù)挠绊?，且仿真結果和理論數(shù)值分析的結果是一致的。
　　最后，在理論和數(shù)值上系統(tǒng)地分析了固定耦合脈沖初始功率比，但其初始功率不同且相差較大時，弛豫時間對調制不穩(wěn)定性增益頻譜的影響。當功率比固定時，弛豫時間的變化主要是引起弛豫頻帶調制不穩(wěn)定性增益頻譜的變化，在弛豫頻帶中，調制不穩(wěn)定性增益頻譜隨著弛豫時間的增大而