拉曼增益對(duì)孤子傳輸特性的影響.pdf

1、當(dāng)輸入泵浦波功率足夠大時(shí)，泵浦波脈沖就會(huì)和光學(xué)聲子相互作用產(chǎn)生受激拉曼散射效應(yīng)，受激拉曼散射是光纖非線性光學(xué)中一個(gè)重要的非線性過程，它對(duì)光纖通訊既有有利的一面，也有不利的一面。自從1962年，在實(shí)驗(yàn)中觀察到了受激拉曼散射效應(yīng)后，人們便對(duì)其進(jìn)行了廣泛的研究。本文從光脈沖在光纖中傳輸時(shí)所滿足的波動(dòng)方程出發(fā)，推導(dǎo)出考慮拉曼增益效應(yīng)的非線性薛定諤方程及耦合非線性薛定諤方程，并以此為出發(fā)點(diǎn)，在忽略光纖損耗情況下，采用基于MATLAB的分步傅里葉數(shù)

2、值算法，得出色散作用項(xiàng)和非線性作用項(xiàng)具體的表達(dá)式，分步作用于光孤子脈沖傳輸方程，仿真模擬了光孤子在光纖中傳輸時(shí)的演變，與不考慮拉曼增益的光孤子在光纖中傳輸相對(duì)比，探析了拉曼增益對(duì)孤子傳輸特性的影響。
　　本文章由三個(gè)部分組成，分別為引言、正文、結(jié)論，在引言中主要介紹了本課題的研究背景和研究意義等內(nèi)容。其中正文分二部分:第一部分，簡(jiǎn)要介紹了受激拉曼散射產(chǎn)生過程及分步傅里葉法的內(nèi)容，從光脈沖在光纖中傳輸時(shí)所滿足的波動(dòng)方程出發(fā)，推導(dǎo)出考

3、慮拉曼增益的非線性薛定諤方程，并采用分步傅里葉法對(duì)考慮拉曼增益的非線性薛定諤方程進(jìn)行求解，得出色散作用項(xiàng)和非線性作用項(xiàng)。第二部分，利用MATLAB軟件分別在考慮拉曼增益和不考慮拉曼增益時(shí)對(duì)光孤子在光纖中傳輸時(shí)的演化過程進(jìn)行數(shù)值模擬，得出拉曼增益效應(yīng)對(duì)孤子傳輸特性的影響。
　　結(jié)果表明:拉曼增益會(huì)破壞孤子的傳輸周期，導(dǎo)致孤子在光纖中傳輸時(shí)快速衰減，并且影響程度和輸入孤子的脈沖峰值功率大小有關(guān)，拉曼增益對(duì)基態(tài)孤子和高階孤子的影響也不相