本文關(guān)鍵詞：光子晶體光纖中光脈沖“超光速”傳輸

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【摘要】：為滿足未來光通信發(fā)展需求,全光網(wǎng)絡(luò)通信勢必會成為以后光通信發(fā)展方向。未來全光網(wǎng)絡(luò)通信的傳輸大容量很及高速率,迫切需要提高信號光處理的效率。但光信號處理效率的提高依賴于全光緩存器、光開關(guān)和光電轉(zhuǎn)換器等全光通信器件的發(fā)展,實現(xiàn)全光緩存器最有效的技術(shù)路徑是快慢光技術(shù)。因為基于光纖中的受激布里淵散射實現(xiàn)快慢光具有室溫下可實現(xiàn),系統(tǒng)兼容性好,波長連續(xù)可調(diào)等很多優(yōu)點,因此近年來快光與慢光一直是研究熱點。首先,本文建立了受激布里淵散射過程理論模型,采用榮格庫塔法和特征線法對三波耦合方程組進行了數(shù)值模擬并求解。研究了普通單泵浦受激布里淵散射的脈沖半高全寬、信號光功率、光纖長度等對光子晶體光纖中高斯信號的快光傳輸?shù)挠绊�。探究了在不同信號光波形情況下,矩形和高斯形寬帶泵浦光對受激布里淵散射快光傳輸特性的影響。得出如下結(jié)論1.信號脈沖的時間提前量隨著輸入泵浦功率的增加而增加,也隨著布里淵吸收的增加而增加,脈沖展寬因子隨著輸入泵浦功率和布里淵吸收的增加而減小(其他情況一樣)。分析光纖長度對SBS快光傳輸?shù)挠绊懣芍?信號脈沖的時間提前量隨著光纖長度的增加而先增加,最后增加緩慢趨于飽和,幾乎不隨光纖長度增加而增加,此外信號脈沖展寬因子隨著光纖長度的增加而先增加后減小�？紤]信號脈沖寬度對快光影響,信號時間提前量隨著輸入脈沖寬度先增加后減小,脈沖展寬因子隨著輸入脈沖寬度增加后減小�？紤]輸入信號功率時,對不同輸入泵浦功率條件下,信號的時間提前量隨著輸入信號功率增加緩慢然后趨于飽和,脈沖展寬因子隨著輸入信號光峰值功率增加而減小然后趨于飽和。2.不論是矩形寬帶泵浦還是高斯寬帶泵浦,信號的時間提前量都隨著輸入泵浦帶寬的增加而逐漸減小最后趨于飽和,但是脈沖展寬因子都是隨著輸入泵浦帶寬的增加而增加脈沖寬度失真越來越小。其中矩形寬帶泵浦比高斯寬帶泵浦更能減小信號脈沖失真。3.對同樣的波形的輸入寬帶泵浦帶寬,高斯信號比雙曲正割信號和洛倫茲信號具有更大的時間提前量和更大的脈沖展寬因子,即更小的脈沖失真。
【關(guān)鍵詞】：光子晶體光纖 受激布里淵散射 快光 三波耦合方程
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN253
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 研究背景與意義10
• 1.2 光纖快光研究進展10-13
• 1.2.1 早期快光研究進展10-11
• 1.2.2 光纖中受激布里淵散射快光研究進展11-13
• 1.3 光子晶體光纖13-15
• 1.3.1 光子晶體光纖簡介13-14
• 1.3.2 光子晶體光纖特性以及研究意義14-15
• 1.4 論文主要內(nèi)容15-17
• 第2章 受激布里淵散射快光理論模型分析17-34
• 2.1 引言17-19
• 2.1.1 群速度與相速度17-18
• 2.1.2 Kramers-Kronig關(guān)系18-19
• 2.2 受激布里淵散射（SBS）19-24
• 2.2.1 SBS介紹19-22
• 2.2.2 受激布里淵散射閾值22-23
• 2.2.3 受激布里淵散射增益譜理論23-24
• 2.3 受激布里淵散射快光理論研究24-29
• 2.3.1 受激布里淵散射實現(xiàn)快光原理24-26
• 2.3.2 受激布里淵散射快光理論模型建立26-29
• 2.4 SBS實現(xiàn)快光的穩(wěn)態(tài)小信號分析29-31
• 2.5 SBS的穩(wěn)態(tài)數(shù)值求解31-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第3章 光子晶體光纖的受激布里淵散射研究34-42
• 3.1 引言34-35
• 3.2 三種PCF的在相同輸入信號強度下對SBS快光的影響35-36
• 3.3 RB65在不同條件下的對快光傳輸?shù)挠绊?/span>36-41
• 3.3.1 光纖長度對RB65中受激布里淵散射快光的影響36-38
• 3.3.2 信號脈沖寬度對RB65中的受激布里淵散射快光的影響38-40
• 3.3.3 輸入信號功率對RB65中的受激布里淵散射快光的影響40-41
• 3.4.本章小結(jié)41-42
• 第4章 寬帶泵浦光對受激布里淵散射快光的影響42-54
• 4.1 引言42
• 4.2 理論分析42-45
• 4.3 矩形泵浦對三種信號的SBS快光傳輸特性影響45-48
• 4.3.1 矩形泵浦的帶寬對快光傳輸特性影響45-47
• 4.3.2 矩形泵浦的輸入泵浦功率對快光傳輸特性影響47-48
• 4.4 高斯形寬帶泵浦對三種信號的SBS快光傳輸特性影響48-52
• 4.4.1 高斯泵浦帶寬對輸入快光傳輸特性影響48-50
• 4.4.2 高斯泵浦功率對輸入快光傳輸特性影響50-52
• 4.5 矩形寬帶泵浦和高斯形寬帶泵浦的SBS快光特性對比52-53
• 4.5.1 泵浦帶寬對信號快光特性影響對比52
• 4.5.2 泵浦功率對信號快光特性影響對比52-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-56
• 參考文獻56-60
• 致謝60-61
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄61

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本文編號：563984