光脈沖在光纖中的傳輸是非線性光學的一個基本問題,其中一個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受到非線性效應、高階色散和各種損耗等因素的微擾,能量由輸入脈沖轉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,同時它也是超連續(xù)譜產(chǎn)生的重要機制,在眾多領域應用潛力頗深,在理論和實驗上都引起了國際國內的強烈關注。光子晶體光纖具有獨特特性,尤其是當各式空心光子晶體光纖被發(fā)明出來之后,其非線性效應和色散的靈活可調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,近年間一直是該領域研究熱點。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,結合NLSE和UPPE方程的特點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。主要研究內容和結論可以歸納如下:研究了少周期強激光脈沖在充入10個大氣壓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態(tài)傳輸過程,歸納了與各類因素的影響結果及之間的相互作用。...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖6.6FWM的實驗裝置示意圖

浙江大學博士學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驗中FBG的作用，首先觀察了實驗裝置中未加FBG時的FWM光譜，然后觀察了實驗裝置中加上FBG時的FWM光譜。具體過程如下:當波長轉換器的實驗裝置(如圖6.3所示)中沒有加FB時，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曲線僅在一個很小的波長區(qū)間是平坦的，超出這個區(qū)間，

圖1-2KagomeHC-PCF與傳統(tǒng)實心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AGVD曲線極速變陡峭。如圖1-1(b)所示，這是用有限元法計算的理想狀態(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1-3兩種強度的脈沖傳輸時域圖

第一章超短脈沖在光子晶體光纖中傳輸?shù)睦碚摶A可調的深紫外光源以及其他高效光學器件的應用，為HC-PCF和色散波明了廣泛應用前景[37]。2015年，D.Novoa等人在PRL上發(fā)表文章提出期量級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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