光脈沖在光纖中的傳輸是非線性光學(xué)的一個(gè)基本問題,其中一個(gè)很重要的方向就是色散波的產(chǎn)生。色散波是指光脈沖在光纖中傳輸時(shí)受到非線性效應(yīng)、高階色散和各種損耗等因素的微擾,能量由輸入脈沖轉(zhuǎn)移到新頻譜成分上的現(xiàn)象。對色散波的研究有助于理解孤子傳播問題,同時(shí)它也是超連續(xù)譜產(chǎn)生的重要機(jī)制,在眾多領(lǐng)域應(yīng)用潛力頗深,在理論和實(shí)驗(yàn)上都引起了國際國內(nèi)的強(qiáng)烈關(guān)注。光子晶體光纖具有獨(dú)特特性,尤其是當(dāng)各式空心光子晶體光纖被發(fā)明出來之后,其非線性效應(yīng)和色散的靈活可調(diào)性以及纖芯可以充氣的特性,為我們探究色散波特性及其產(chǎn)生機(jī)制和過程提供了極佳的物理環(huán)境。在空心光子晶體光纖中用超短脈沖產(chǎn)生色散波,近年間一直是該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。本文研究了在空心光子晶體光纖中產(chǎn)生色散波的物理過程,完善了理論并探究了其中的影響因素。針對不同的輸入脈沖和光子晶體光纖條件,結(jié)合NLSE和UPPE方程的特點(diǎn)和適用條件分別做了數(shù)值模擬,建立并優(yōu)化了模擬程序。主要研究內(nèi)容和結(jié)論可以歸納如下:研究了少周期強(qiáng)激光脈沖在充入10個(gè)大氣壓Kr氣的空心Kagome光子晶體光纖中傳播的過程,并深入探討了其中的動(dòng)態(tài)傳輸過程,歸納了與各類因素的影響結(jié)果及之間的相互作用。...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖6.6FWM的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

浙江大學(xué)博士學(xué)位論文色散平坦光子晶體光纖中四波混頻的研究為了分析實(shí)驗(yàn)中FBG的作用，首先觀察了實(shí)驗(yàn)裝置中未加FBG時(shí)的FWM光譜，然后觀察了實(shí)驗(yàn)裝置中加上FBG時(shí)的FWM光譜。具體過程如下:當(dāng)波長轉(zhuǎn)換器的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖6.3所示)中沒有加FB時(shí)，如圖6.6所示。PCF

圖1-1掃描顯微電鏡下的呈現(xiàn)的兩種主流類型的HC-PCF[34]

如圖1-1(a)所示。它傳輸損耗極低，可以很好地將基模束縛在纖芯之中并進(jìn)行長距離傳輸（1550nm的損耗在最優(yōu)情況下?lián)p耗僅為1dB/km[35]）。這種HC-PCF屬于PBG-PCF，其中的GVD曲線僅在一個(gè)很小的波長區(qū)間是平坦的，超出這個(gè)區(qū)間，

圖1-2KagomeHC-PCF與傳統(tǒng)實(shí)心PCF的損耗曲線與色散曲線對比圖

第一章超短脈沖在光子晶體光纖中傳輸?shù)睦碚摶A(chǔ)GVD曲線極速變陡峭。如圖1-1(b)所示，這是用有限元法計(jì)算的理想狀態(tài)下可傳輸800nm左右波長的光纖的色散曲線和損耗曲線，在800nm的損耗0.01dB/m，零色散點(diǎn)是768nm，色散曲線在光子帶隙兩端發(fā)生急劇變化。....

圖1-3兩種強(qiáng)度的脈沖傳輸時(shí)域圖

第一章超短脈沖在光子晶體光纖中傳輸?shù)睦碚摶A(chǔ)可調(diào)的深紫外光源以及其他高效光學(xué)器件的應(yīng)用，為HC-PCF和色散波明了廣泛應(yīng)用前景[37]。2015年，D.Novoa等人在PRL上發(fā)表文章提出期量級(jí)的色散波也可以在充惰性氣體的KagomeHC-PCF中產(chǎn)生，并且通....

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