光子晶體光纖中SPM和XPM的兩種應用研究.pdf

1、光子晶體光纖（photonic crystal fiber，PCF）由于具有結構可控的靈活性和新穎的傳輸特性而成為近年來國內外研究的熱點。光子晶體光纖具有極強的非線性特性，它在超連續(xù)譜產生及參量放大器、光纖激光器、光纖光柵、光開關等光纖器件制作方面有非常廣泛的應用前景，并且有可能對非線性光纖光學的發(fā)展起更加重要的推動作用。因此，對于光子晶體光纖中的各種非線性效應--自相位調制（SPM）、交叉相位調制（XPM）、四波混頻效應、受激拉曼散射

2、和受激布里淵散射等的理論研究和實驗分析便具有相當重要的意義，可為基于非線性效應的光纖器件的研制提供理論基礎。 本論文主要內容如下： 1）本論文在國內外現(xiàn)有成果的基礎上，對光子晶體光纖中的SPM和XPM效應及其應用進行了研究。介紹了光子晶體光纖的非線性特性及其應用研究背景，說明了本論文研究的重要意義。 2）利用光子晶體光纖的自相位調制和交叉相位調制效應實現(xiàn)孤子自俘獲，并基于分步傅里葉方法，利用Matlab仿真分析了

3、在光子晶體光纖的反常色散區(qū)，光子晶體光纖的特性參數(shù)如群速度失配因子、三階色散、自陡峭因子和脈沖內拉曼散射因子對孤子自俘獲效應的影響。這對于研究設計一種新型微結構光纖用于產生優(yōu)良的孤子自俘獲效應具有重大意義，基于此效應可以實現(xiàn)高速的全光開關。 3）基于雙折射光子晶體光纖的脈沖俘獲現(xiàn)象實現(xiàn)全光開關，通過改變信號脈沖串之間的時間間隔控制全光開關的閾值功率，可以達到T HZ；基于光子晶體光纖構成非線性光纖環(huán)鏡，利用光子晶體光纖中的自相位