光纖中自相似拋物型脈沖演化特性的研究.pdf

1、自相似拋物型脈沖產(chǎn)生于光纖的正常色散區(qū)，具有獨(dú)特的傳輸特性。例如自相似脈沖具有拋物線形狀，傳輸過程中隨著功率的提高脈沖形狀保持不變;能夠很好的抵御光波分裂;在傳輸過程中不存在能量限制問題;自相似脈沖形成過程中所有入射脈沖的能量都轉(zhuǎn)化到輸出脈沖中，能量沒有損耗。自相似脈沖有著嚴(yán)格的線性頻率啁啾，能夠進(jìn)行高效的脈沖壓縮，進(jìn)而獲得高功率的超短壓縮脈沖。所以研究脈沖的自相似特性在科學(xué)研究領(lǐng)域內(nèi)具有非常重要的應(yīng)用前景。
　　 本文在對自相

2、似拋物型脈沖的形成機(jī)制，研究背景以及國內(nèi)外發(fā)展了解的基礎(chǔ)上，從光傳輸?shù)柠溈怂鬼f方程組出發(fā)，推導(dǎo)出光脈沖傳輸時所滿足的非線性薛定諤方程(NLSE)和廣義的非線性薛定諤方程，以及求解NLSE常用的數(shù)值方法-分步式傅里葉變換方法。首先，詳細(xì)地介紹了在恒定增益正常色散光纖中形成自相似拋物型脈沖的理論模型，分析表明自相似脈沖的特性與初始脈沖的寬度和形狀無關(guān);接著介紹了在縱向增益分布正常色散光纖中自相似拋物型脈沖形成的理論模型，分析表明在縱向增益漸