基于光子晶體光纖的超連續(xù)譜性能研究.pdf

1、目前對(duì)光子晶體光纖中超短脈沖傳輸產(chǎn)生超連續(xù)譜的研究分析已經(jīng)成為非線性光纖光學(xué)的一個(gè)重要分支。隨著超連續(xù)譜產(chǎn)生理論的不斷完善，其應(yīng)用領(lǐng)域的研究也不斷深入。國內(nèi)外最近幾年的報(bào)道主要集中在超連續(xù)譜產(chǎn)生的機(jī)理和展寬方面；國外報(bào)道了一些超連續(xù)譜產(chǎn)生過程中的噪聲性能相關(guān)的理論和實(shí)驗(yàn)研究。
　　 本文研究光子晶體光纖中超連續(xù)譜產(chǎn)生的寬度、平坦度、噪聲等性能，給出了具體的數(shù)值仿真分析與部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果。主要內(nèi)容如下：
　　 簡述了光子晶體光

2、纖中超連續(xù)譜產(chǎn)生的研究背景和現(xiàn)狀，及其基礎(chǔ)理論。利用分步傅立葉方法求解了對(duì)應(yīng)的非線性薛定諤方程，模擬研究了正常色散光子晶體光纖中隨光纖長度變化脈沖的傳播演化過程和光纖非線性系數(shù)、初始脈沖啁啾及初始峰值功率對(duì)超連續(xù)譜產(chǎn)生的影響。同時(shí)，還模擬分析了平坦超連續(xù)譜產(chǎn)生時(shí)的噪聲特性。結(jié)果表明，超連續(xù)譜的平坦度和寬度與光纖長度密切相關(guān)，選擇合適的啁啾參數(shù)可以使超連續(xù)譜更加平坦。
　　 模擬分析了反常色散光子晶體光纖中超連續(xù)譜的產(chǎn)生，主要分析

3、了反常色散光子晶體光纖超連續(xù)譜產(chǎn)生的功率飽和效應(yīng)。當(dāng)初始脈沖功率達(dá)到一定值后，繼續(xù)增加功率，超連續(xù)譜不會(huì)繼續(xù)展寬，平坦度反而會(huì)下降，因而存在一個(gè)最佳入射功率。分析了光子晶體光纖參數(shù)（包括光纖長度、光纖非線性系數(shù)及色散系數(shù)）及初始脈沖啁啾對(duì)超連續(xù)譜產(chǎn)生的影響，并對(duì)反常色散光子晶體光纖中產(chǎn)生的超連續(xù)譜進(jìn)行了噪聲特性分析。
　　 實(shí)驗(yàn)研究了光子晶體光纖中超連續(xù)譜的產(chǎn)生，并進(jìn)行理論仿真，驗(yàn)證了理論研究方法的正確性。利用分別具有正負(fù)色散的