光子晶體光纖中SPM和XPM的兩種應(yīng)用研究.pdf

1、光子晶體光纖（photonic crystal fiber，PCF）由于具有結(jié)構(gòu)可控的靈活性和新穎的傳輸特性而成為近年來國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。光子晶體光纖具有極強(qiáng)的非線性特性，它在超連續(xù)譜產(chǎn)生及參量放大器、光纖激光器、光纖光柵、光開關(guān)等光纖器件制作方面有非常廣泛的應(yīng)用前景，并且有可能對非線性光纖光學(xué)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(yīng)--自相位調(diào)制（SPM）、交叉相位調(diào)制（XPM）、四波混頻效應(yīng)、受激拉曼散射

2、和受激布里淵散射等的理論研究和實(shí)驗(yàn)分析便具有相當(dāng)重要的意義，可為基于非線性效應(yīng)的光纖器件的研制提供理論基礎(chǔ)。 本論文主要內(nèi)容如下： 1）本論文在國內(nèi)外現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上，對光子晶體光纖中的SPM和XPM效應(yīng)及其應(yīng)用進(jìn)行了研究。介紹了光子晶體光纖的非線性特性及其應(yīng)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(diào)制和交叉相位調(diào)制效應(yīng)實(shí)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(nèi)拉曼散射因子對孤子自俘獲效應(yīng)的影響。這對于研究設(shè)計(jì)一種新型微結(jié)構(gòu)光纖用于產(chǎn)生優(yōu)良的孤子自俘獲效應(yīng)具有重大意義，基于此效應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)高速的全光開關(guān)。 3）基于雙折射光子晶體光纖的脈沖俘獲現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)全光開關(guān)，通過改變信號脈沖串之間的時間間隔控制全光開關(guān)的閾值功率，可以達(dá)到T HZ；基于光子晶體光纖構(gòu)成非線性光纖環(huán)鏡，利用光子晶體光纖中的自相位