【摘要】：本論文工作研究的是多芯光纖中調(diào)制不穩(wěn)定性譜特性,詳細(xì)分析了雙芯光纖中拉曼散射和高階色散的影響和三芯光纖中等腰對(duì)稱平面的調(diào)制不穩(wěn)定性,研究工作對(duì)基于多芯光纖的模分復(fù)用系統(tǒng)非線性效應(yīng)的研究具有一定的指導(dǎo)意義。通過非線性薛定諤方程,以線性穩(wěn)定性分析方法,研究發(fā)現(xiàn)在無拉曼效應(yīng)作用下,對(duì)稱平面波只在正常色散區(qū)的第一種色散關(guān)系時(shí)不存在調(diào)制不穩(wěn)定性增益譜;反對(duì)稱平面波只在反常色散區(qū)才會(huì)存在調(diào)制不穩(wěn)定性增益譜;而非對(duì)稱波都存在增益譜。當(dāng)存在拉曼效應(yīng)作用時(shí),三種平面波在反常與正常色散區(qū)都出現(xiàn)了調(diào)制不穩(wěn)定性增益;且三種波形在拉曼散射的作用下,增益強(qiáng)度都超過了原先的增益。同樣的方法分析高階色散對(duì)雙芯光纖的調(diào)制不穩(wěn)定性影響,研究發(fā)現(xiàn),在正常色散區(qū)當(dāng)高階色散β40時(shí),其增益與無β4影響時(shí)的增益都是飽和狀態(tài)且強(qiáng)度一致;而當(dāng)β40時(shí),其增益強(qiáng)度隨總功率增加而增強(qiáng),并且增益強(qiáng)度遠(yuǎn)大于沒有β4影響時(shí)的增益強(qiáng)度;而在反常色散區(qū),當(dāng)β40時(shí),其增益隨總功率增加而增強(qiáng),并且增益強(qiáng)度小于沒有β4影響時(shí)的增益強(qiáng)度;而當(dāng)β40時(shí),其增益與無β4影響時(shí)的增益強(qiáng)度及演變趨勢(shì)一致。顯然,非對(duì)稱波在高階色散影響下的調(diào)制不穩(wěn)定性增益會(huì)出改變?cè)鹊脑鲆鎻?qiáng)度。同樣方法分析了正三角型三芯光纖中等腰對(duì)稱平面波的調(diào)制不穩(wěn)定性,分析發(fā)現(xiàn)有兩種形式的場(chǎng)分布:第一種場(chǎng)分布對(duì)應(yīng)的增益譜主要特征與雙芯光纖非對(duì)稱平面波的增益譜相似;另一種場(chǎng)分布下增益譜與雙芯光纖非對(duì)稱平面波增益譜截然不同,顯著特征是:零擾動(dòng)頻率即無擾動(dòng)下,在正常和反常色散區(qū)域均可產(chǎn)生不穩(wěn)定性增益,且在正常色散區(qū)域,零擾動(dòng)頻率對(duì)應(yīng)的增益最強(qiáng);另一方面,耦合系數(shù)色散對(duì)增益譜的影響在正常和反常色散區(qū)域都非常弱,這與其在雙芯光纖中的影響截然不同。
【圖文】：

三角型三芯光纖中等腰對(duì)稱平面波的調(diào)全相同，第三芯中場(chǎng)入射功率與其它兩功率０Ｐ）必須大于某最小值（ｐｍｉｎ），該最。對(duì)一給定的總功率戶２邋Ｐｍｉｎ，令一芯戶２，有兩種形式的場(chǎng)分布：一種是Ｐｉ／＾越來越小，依線性穩(wěn)定性分析方法，，對(duì)稱平面波的增益譜相似；另一種是隨同樣的分析方法，我們發(fā)現(xiàn)該場(chǎng)分布下同。逡逑散關(guān)系逡逑

我們考慮參數(shù)Ｃ邋＝邋２００／ｍ，邋ｙ邋＝邋２．５邋／（ｋＷ邋？邋ｍ），相應(yīng)的最小入射總功率Ｐｍｉｎ邋＝邋３１６邋ｋＷ。逡逑圖邋４－３邋描述／？２邋＝邋－0．0２口５２／１１１，ｙ邋＝邋２．５／（ｋＷ．ｍ），Ｃ＝２００／ｍ，Ｃ！邋＝邋０邋時(shí)，ＭＩ邋增益逡逑譜隨總功率Ｐ的演化過程，隨著Ｐ的增加，該ＭＩ增益帶逐步增強(qiáng)；并且圖４－３所示逡逑的ＭＩ增益譜與雙芯光纖非對(duì)稱平面波在反常色散區(qū)域中ＭＩ增益譜的主要特征非常相逡逑似，耦合系數(shù)Ｃ和耦合系數(shù)色散（＾對(duì)增益譜的影響，亦與雙芯光纖類似，在此不再逡逑展示。同樣其主要區(qū)別是對(duì)于相同尺寸和材料的雙芯光纖，三芯光纖中最小總功率（３１６逡逑ｋＷ）亦約是雙芯光纖最小入射總功率（１６０ｋＷ）的２倍。逡逑反常色散情況下，三芯光纖等腰對(duì)稱平面波該場(chǎng)分布對(duì)應(yīng)的ＭＩ增益譜與雙芯光逡逑纖非對(duì)稱平面波增益譜相似的主要原因與４．２．１中分析相同。逡逑３４逡逑
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN253

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2616165