本文關(guān)鍵詞：光子晶體光纖中超連續(xù)譜產(chǎn)生系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：超連續(xù)譜是指光脈沖在光纖中傳輸時(shí),由于光纖非線性效應(yīng)的作用,導(dǎo)致輸出頻譜得到極大展寬,產(chǎn)生了很多新的頻率成分。超連續(xù)譜這一概念被提出至今,隨著人們對(duì)超連續(xù)譜的產(chǎn)生機(jī)制以及光譜特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)越來越深入,其在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛,這又更加推動(dòng)著人們研究使用更新的光學(xué)手段來產(chǎn)生特性更加優(yōu)秀的超連續(xù)譜。這其中,光子晶體光纖(Photonic Crystal Fiber, PCF)因其優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)特性、高非線性、可控的色散特性決定了其是產(chǎn)生超連續(xù)譜的優(yōu)秀介質(zhì)。近年來基于光子晶體光纖的超連續(xù)譜產(chǎn)生的相關(guān)研究有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。本文基于超連續(xù)譜的3dB帶寬,分析研究了輸出超連續(xù)譜的平坦度以及寬度受脈沖參數(shù)的影響。本文通過分步傅里葉方法求解廣義非線性薛定諤,模擬了光脈沖在光子晶體光纖中的演變過程,并且分別分析了光纖參數(shù)和脈沖參數(shù)對(duì)輸出超連續(xù)譜的影響。本文的主要工作：一：介紹了本文的研究背景和現(xiàn)狀,包括超連續(xù)譜及其應(yīng)用,光子晶體光纖的概念、分類、特性以及常用的分析方法。二：詳細(xì)分析超連續(xù)譜的產(chǎn)生機(jī)制以及光脈沖演變的數(shù)值求解方法。三：光子晶體光纖的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及光纖參數(shù)對(duì)產(chǎn)生超連續(xù)譜的影響,設(shè)計(jì)了用于產(chǎn)生超連續(xù)譜的高非線性光子晶體光纖。四：通過模擬脈沖演變的過程,分析了脈沖參數(shù)(包括脈沖峰值功率,脈沖形狀,初始啁啾等)對(duì)產(chǎn)生超連續(xù)譜的影響,從脈沖特性方面為改善超連續(xù)譜產(chǎn)生的系統(tǒng)性能提供了指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：光子晶體光纖 超連續(xù)譜 非線性薛定諤方程 脈沖峰值功率 脈沖初始啁啾 非線性系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN253
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-14
• 1.1 引言11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的主要工作13-14
• 2 光子晶體光纖簡(jiǎn)介以及特性分析14-21
• 2.1 光子晶體光纖14-15
• 2.1.1 全內(nèi)反射光子晶體光纖14
• 2.1.2 光子帶隙光子晶體光纖14-15
• 2.2 光子晶體光纖特性分析15-19
• 2.2.1 無截止頻率15-16
• 2.2.2 可控的色散特性16-17
• 2.2.3 可控的有效模面積17-18
• 2.2.4 高非線性系數(shù)18-19
• 2.3 光子晶體光纖的分析方法19-21
• 2.3.1 光束傳輸法19-20
• 2.3.2 平面波展開法20
• 2.3.3 有限元法20-21
• 3 超連續(xù)譜及其產(chǎn)生機(jī)制21-27
• 3.1 光纖的非線性效應(yīng)21-24
• 3.1.1 非線性折射率22
• 3.1.2 自相位調(diào)制22-23
• 3.1.3 交叉相位調(diào)制23
• 3.1.4 四波混頻23-24
• 3.1.5 受激拉曼散射與光孤子24
• 3.2 廣義非線性薛定諤方程24-25
• 3.3 分步傅里葉方法求解廣義非線性薛定諤方程25-27
• 4 光子晶體光纖結(jié)構(gòu)模擬及其參數(shù)對(duì)超連續(xù)譜的影響27-43
• 4.1 包層半徑對(duì)光纖參數(shù)的影響27-31
• 4.2 高非線性光子晶體光纖包層中空氣孔數(shù)量對(duì)光纖參數(shù)的影響31-34
• 4.3 高非線性光子晶體光纖參數(shù)確定34-35
• 4.4 光纖參數(shù)對(duì)產(chǎn)生超連續(xù)譜的影響35-42
• 4.4.1 光纖非線性系數(shù)對(duì)超連續(xù)譜的影響35-37
• 4.4.2 光纖色散對(duì)超連續(xù)譜的影響37-39
• 4.4.3 光纖長(zhǎng)度對(duì)超連續(xù)譜的影響39-42
• 4.5 本章總結(jié)42-43
• 5 脈沖參數(shù)對(duì)超連續(xù)譜的影響43-50
• 5.1 脈沖峰值功率對(duì)產(chǎn)生超連續(xù)譜的影響43-45
• 5.2 脈沖波形對(duì)產(chǎn)生超連續(xù)譜的影響45-47
• 5.3 初始啁啾對(duì)產(chǎn)生超連續(xù)譜的影響47-49
• 5.4 本章總結(jié)49-50
• 6 結(jié)論與展望50-52
• 6.1 結(jié)論50
• 6.2 展望50-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 作者簡(jiǎn)歷55-57
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集57

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 漢澤西;張娟;曾祥梅;甘志強(qiáng);;光纖中超連續(xù)譜的產(chǎn)生與分析[J];電子設(shè)計(jì)工程;2009年04期

2 江光裕;陳鳳英;肖慧榮;柴明鋼;;飛秒脈沖在高非線性光纖中產(chǎn)生超連續(xù)譜的特性[J];量子電子學(xué)報(bào);2010年02期

3 宋銳;侯靜;陳勝平;王彥斌;陸啟生;;177.6W全光纖超連續(xù)譜光源[J];物理學(xué)報(bào);2012年05期

4 冀翔;王小林;周樸;陸啟生;侯靜;趙伊君;;聲光調(diào)Q納秒脈沖全光纖超連續(xù)譜光源[J];強(qiáng)激光與粒子束;2013年01期

5 侯靜;陳勝平;陳子倫;王澤鋒;張斌;宋銳;;高功率超連續(xù)譜光源研究進(jìn)展與關(guān)鍵技術(shù)分析[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2013年08期

6 楊浩;馮國(guó)英;朱啟華;王建軍;李林栗;周昊;周壽桓;;納米光纖中超連續(xù)譜的研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2009年04期

7 方平;楊直;王屹山;趙衛(wèi);張挺;李成;段作梁;段開椋;;數(shù)值模擬亞納秒脈沖產(chǎn)生超連續(xù)譜的一種改進(jìn)方法(英文)[J];光子學(xué)報(bào);2010年01期

8 陳勝平;王建華;諶鴻偉;陳子倫;侯靜;許曉軍;陳金寶;劉澤金;;35.6W高功率高效率全光纖超連續(xù)譜光源[J];中國(guó)激光;2010年12期

9 宋銳;陳勝平;侯靜;陸啟生;;70W全光纖超連續(xù)譜光源[J];強(qiáng)激光與粒子束;2011年03期

10 陳海寰;陳子倫;周旋風(fēng);侯靜;;拉錐光纖產(chǎn)生超連續(xù)譜的研究進(jìn)展[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2012年07期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張存林;牧凱軍;;金屬薄膜和空氣等離子體的太赫茲超連續(xù)譜[A];第十屆全國(guó)光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

2 夏蘭葉;謝棟;文建國(guó);文雙春;;微結(jié)構(gòu)硫化物光纖中中紅外超連續(xù)譜的產(chǎn)生[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2010年光學(xué)大會(huì)論文集[C];2010年

3 李鵬;王希;周春;張志剛;;預(yù)色散補(bǔ)償飛秒光纖放大器與平坦超連續(xù)譜產(chǎn)生[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2010年光學(xué)大會(huì)論文集[C];2010年

4 郭春雨;阮雙琛;陳祖聰;歐陽(yáng)德欽;閆培光;韋會(huì)峰;胡學(xué)娟;;高功率連續(xù)波泵浦超連續(xù)譜光源及其平坦化研究[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)大會(huì)摘要集[C];2011年

5 姚金妹;張斌;楊未強(qiáng);殷科;侯靜;;中紅外超連續(xù)譜光源研究進(jìn)展[A];2013年（第五屆）西部光子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2013年

6 姚金妹;張斌;楊未強(qiáng);殷科;侯靜;;中紅外超連續(xù)譜光源研究進(jìn)展[A];黑龍江、江蘇、山東、河南、江西 五省光學(xué)（激光）聯(lián)合學(xué)術(shù)‘13年會(huì)論文（摘要）集[C];2013年

7 李海寧;張麗平;吳宏;李賢;丁良恩;徐晗;曾和平;;光絲中飛秒脈沖的超連續(xù)譜及其應(yīng)用的探索研究[A];2006年全國(guó)強(qiáng)場(chǎng)激光物理會(huì)議論文集[C];2006年

8 謝棟;文建國(guó);;一種適合低閾值中紅外超連續(xù)譜產(chǎn)生的新型微結(jié)構(gòu)光纖[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2010年光學(xué)大會(huì)論文集[C];2010年

9 馬會(huì)芳;鄭龍;張霞;黃永清;任曉敏;;色散平坦微結(jié)構(gòu)光纖中超連續(xù)譜的幅度噪聲研究[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2010年光學(xué)大會(huì)論文集[C];2010年

10 張會(huì);袁景和;常勝江;覃業(yè)文;;光子晶體光纖反常色散區(qū)產(chǎn)生超連續(xù)譜的數(shù)值分析[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊未強(qiáng);高功率全光纖中紅外超連續(xù)譜光源研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

2 池俊杰;全纖化超短脈沖摻鐿光纖激光器及產(chǎn)生超連續(xù)譜的研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

3 楊笛;低抖動(dòng)鎖模光纖激光器及其泵浦產(chǎn)生超連續(xù)譜的展寬機(jī)理研究[D];華中科技大學(xué);2015年

4 張斌;光譜可控的可見光超連續(xù)譜與中紅外超連續(xù)譜產(chǎn)生研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

5 馬會(huì)芳;微結(jié)構(gòu)光纖中超連續(xù)譜的產(chǎn)生及特性優(yōu)化研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

6 宋銳;高功率全光纖近紅外超連續(xù)譜光源的研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

7 王彥斌;長(zhǎng)脈沖和連續(xù)光泵浦光子晶體光纖產(chǎn)生超連續(xù)譜的相關(guān)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

8 劉虹遙;基于光纖的超連續(xù)譜產(chǎn)生、光參量放大及其應(yīng)用研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

9 李錢光;寬帶超連續(xù)譜的傳播效應(yīng)[D];華中科技大學(xué);2010年

10 尹君;基于超連續(xù)譜的時(shí)間分辨CARS方法及技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李靜;基于ZBLAN光纖產(chǎn)生中紅外超連續(xù)譜的研究[D];電子科技大學(xué);2014年

2 郭良;色散漸減光子晶體光纖中的超連續(xù)譜產(chǎn)生研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

3 王夢(mèng)艷;基于高非線性光子晶體光纖超連續(xù)譜的研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

4 吳駿;利用正常色散光纖產(chǎn)生平坦可視超連續(xù)譜的研究[D];北京交通大學(xué);2016年

5 張俊澤;光子晶體光纖中超連續(xù)譜產(chǎn)生系統(tǒng)的研究[D];北京交通大學(xué);2016年

6 王茜;非線性光纖中超連續(xù)譜的研究[D];華中科技大學(xué);2007年

7 梁冬明;超連續(xù)譜合束器研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

8 黃允，

本文編號(hào)：285029