孤子傳輸中高階非線性影響的研究.pdf

1、隨著通信技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)信息的需求量越來越大，傳統(tǒng)的光纖傳輸系統(tǒng)容量已逐漸不能滿足商業(yè)應(yīng)用的要求，建設(shè)經(jīng)濟(jì)、可靠、大容量的全光通信網(wǎng)絡(luò)，已成為未來通信網(wǎng)建設(shè)的必然趨勢。光孤子通信是一種非線性全光長距離通信，它的原理是利用光脈沖在光纖中產(chǎn)生的非線性壓縮來補(bǔ)償脈沖的色散展寬，在此基礎(chǔ)之上對(duì)光纖損耗進(jìn)行合理增益，就可把光信號(hào)無畸變的傳輸極遠(yuǎn)的距離，最終實(shí)現(xiàn)高速孤子脈沖的穩(wěn)定傳輸。
　　 本文利用分布傅里葉法求解了在各種高階效應(yīng)影響下

2、的高階修正非線性薛定諤方程,并以此為模型，利用Matlab 仿真的方法，模擬了光脈沖在各種高階效應(yīng)影響下的傳輸演化特性，其中包括自抖效應(yīng)、內(nèi)拉曼散射效應(yīng)及三階色散共同作用下，單飛秒孤子及雙飛秒孤子在光纖內(nèi)的傳輸特性；四階及五階光孤子在普通光纖和包含五階非線性光纖這兩種不同的環(huán)境中傳輸演化特性的分析和比較；單孤子及多孤子在三階色散、五階非線性、啁啾等因素共同作用情況下傳輸演化特性等等?？梢钥闯龇蔷€性效應(yīng)在一定程度上平衡了負(fù)的三階色散在光孤

3、子傳輸過程中造成的超前效應(yīng)的影響。五階非線性的存在，抑制了高階孤子脈沖在群速度色散作用下發(fā)生的分裂，使得高階孤子不再呈現(xiàn)周期性的變化，而是被壓縮成一個(gè)主峰及一對(duì)對(duì)稱的弱旁瓣，此時(shí)在傳輸線路中加入高通濾波器，即可使光脈沖沿著傳輸方向穩(wěn)定不變地傳輸。對(duì)于多種高階微擾影響下的孤子對(duì)，五階非線性則會(huì)引發(fā)孤子脈沖波形作周期性變化、孤子間能量發(fā)生轉(zhuǎn)移、孤子間相互作用增強(qiáng)等后果。利用色散管理可以改善以上情況，它是通過色散的合理搭配，來減小光脈沖寬度的