非線性光纖環(huán)形鏡的皮秒及飛秒脈沖開關特性研究.pdf

1、隨著光通信技術的不斷發(fā)展,光纖環(huán)形鏡以其特有的優(yōu)點已經在當今高碼率、大容量光纖系統(tǒng)中得到廣泛應用.利用構成非線性環(huán)的光纖中發(fā)生的不同非線性效應(自相位調制、交叉相位調制與四波混頻效應),可以實現(xiàn)超短脈沖的非線性光開關特性.該文主要研究了光脈沖在光纖環(huán)中的傳輸,其自相位調制致開關效應的脈沖傳輸特性.該文的主要研究內容包括如下三個方面:(1)研究了皮秒脈沖在色散漸減變光纖構成的非線性環(huán)形腔(DDF-NOLM)中傳輸特性,對環(huán)形腔不同光纖環(huán)長

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

3、較,發(fā)現(xiàn)受激拉曼散射在一定條件下增強了飛秒脈沖的壓縮.(3)研究不同色散遞減類型(拋物線遞減、線性遞減、指數(shù)遞減)光纖構成的環(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)等高階非線性效應的影響,情況恰恰相反;色散曲線為拋物線遞減型的光纖構成的光纖環(huán)最有利于脈沖傳輸與壓縮.并且通過比較正、負三階色散分別與拉曼散射效應的相互作用