基于色散漸減光纖環(huán)鏡中脈沖對傳輸特性研究
發(fā)布時間:2021-07-22 21:42
針對兩對被時間延遲分開的脈沖會根據(jù)相位和時延的變化影響脈沖間的傳輸特性,且在脈沖重疊區(qū)域會受到交叉相位調(diào)制的影響發(fā)生干涉現(xiàn)象的問題,文章提出了在色散漸減光纖環(huán)鏡中觀察脈沖對的傳輸特性,研究結(jié)果表明,可根據(jù)脈沖對之間的相位和時延變化,觀察脈沖對的時域特性和啁啾特性,分析脈沖對在不同情況下的傳輸特性。
【文章來源】:光通信研究. 2020,(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
色散變化曲線
圖中虛線為五階超高斯型色散漸減光纖的色散變化函數(shù),可以看到隨著光纖長度的增加,色散曲線先是緩慢變化,當(dāng)光纖長度為1 km時,色散曲線逐漸變陡峭,當(dāng)光纖長度為5 km時曲線再次趨于平緩。圖中實線為高斯型色散漸減光纖的色散變化函數(shù),可以看到隨著色散漸減光纖環(huán)鏡長度的增加,色散曲線較陡峭,當(dāng)光纖長度為5 km時,色散曲線趨于平緩。本文研究脈沖對在色散漸減光纖環(huán)鏡中的傳輸特性,根據(jù)時延τ和相位φ的變化來分析脈沖對由非重疊區(qū)到重疊區(qū)的傳輸特性。當(dāng)φ=π時,根據(jù)時延的變化觀察脈沖對的傳輸和壓縮特性變化。當(dāng)時延τ=20、10、5和2 ps時,脈沖時域變化和提取的部分時域特征如圖3所示。由圖可知,當(dāng)τ=10和20時,脈沖對之間的時延足夠大,使得脈沖對傳輸時處于非重疊區(qū)互不干擾。當(dāng)τ=2和5時,脈沖沒有被壓縮反而逐漸展寬,這是由于脈沖時延較短,使得脈沖對之間部分區(qū)域重疊,重疊區(qū)域發(fā)生相長和相消干涉,從而影響了脈沖的壓縮。圖4所示為φ=π時脈沖時域傳輸曲線中的初始脈沖和壓縮脈沖,虛線為初始脈沖,實線為壓縮脈沖。由圖可知,當(dāng)τ=10和20時,脈沖具有極高的壓縮比,且沒有基座的產(chǎn)生。當(dāng)τ=2和5時,脈沖沒有明顯的壓縮,甚至因為光纖損耗和脈沖干涉使得脈沖功率減弱,此時的脈沖因為時延太短而相互作用,產(chǎn)生了局部相移和重疊,影響了脈沖壓縮效率。為了進(jìn)一步得出脈沖在傳輸過程中的壓縮特性,下面來分析傳輸過程中啁啾的變化。圖5所示為τ=20、10、5和2時的啁啾變化。
色散漸減光纖環(huán)鏡是由3 dB耦合器和兩段色散漸減光纖構(gòu)成的,如圖1所示。兩段色散漸減光纖分別是AB段五階超高斯型色散漸減光纖和BC段高斯型色散漸減光纖。脈沖在色散漸減光纖環(huán)鏡中傳輸時滿足非線性薛定諤方程,并在反常色散區(qū)傳輸時演化成光孤子[13]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]色散漸減光纖環(huán)形腔鏡非等比耦合傳輸特性研究[J]. 于丙濤,羅愛平. 激光與紅外. 2019(04)
[2]單模光纖中無初始啁啾超高斯脈沖特性的研究[J]. 王躍,李永倩,李曉娟,孟祥騰,王宇. 光通信研究. 2015(01)
[3]摻鐿光纖放大器中脈沖自相似演化特性分析[J]. 汪徐德,周正,李素文,姜恩華. 激光技術(shù). 2012(01)
[4]不同剖面DDF中啁啾高斯脈沖展寬的研究[J]. 劉晶會,勵強華,孫太龍. 光通信研究. 2008(02)
[5]單模光纖中超高斯脈沖傳輸特性的研究[J]. 鐘東洲,鄧濤,左方圓. 光通信研究. 2007(02)
[6]光纖環(huán)形腔損耗對相干性的影響分析[J]. 楊亞培. 中國激光. 1999(12)
本文編號:3297958
【文章來源】:光通信研究. 2020,(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
色散變化曲線
圖中虛線為五階超高斯型色散漸減光纖的色散變化函數(shù),可以看到隨著光纖長度的增加,色散曲線先是緩慢變化,當(dāng)光纖長度為1 km時,色散曲線逐漸變陡峭,當(dāng)光纖長度為5 km時曲線再次趨于平緩。圖中實線為高斯型色散漸減光纖的色散變化函數(shù),可以看到隨著色散漸減光纖環(huán)鏡長度的增加,色散曲線較陡峭,當(dāng)光纖長度為5 km時,色散曲線趨于平緩。本文研究脈沖對在色散漸減光纖環(huán)鏡中的傳輸特性,根據(jù)時延τ和相位φ的變化來分析脈沖對由非重疊區(qū)到重疊區(qū)的傳輸特性。當(dāng)φ=π時,根據(jù)時延的變化觀察脈沖對的傳輸和壓縮特性變化。當(dāng)時延τ=20、10、5和2 ps時,脈沖時域變化和提取的部分時域特征如圖3所示。由圖可知,當(dāng)τ=10和20時,脈沖對之間的時延足夠大,使得脈沖對傳輸時處于非重疊區(qū)互不干擾。當(dāng)τ=2和5時,脈沖沒有被壓縮反而逐漸展寬,這是由于脈沖時延較短,使得脈沖對之間部分區(qū)域重疊,重疊區(qū)域發(fā)生相長和相消干涉,從而影響了脈沖的壓縮。圖4所示為φ=π時脈沖時域傳輸曲線中的初始脈沖和壓縮脈沖,虛線為初始脈沖,實線為壓縮脈沖。由圖可知,當(dāng)τ=10和20時,脈沖具有極高的壓縮比,且沒有基座的產(chǎn)生。當(dāng)τ=2和5時,脈沖沒有明顯的壓縮,甚至因為光纖損耗和脈沖干涉使得脈沖功率減弱,此時的脈沖因為時延太短而相互作用,產(chǎn)生了局部相移和重疊,影響了脈沖壓縮效率。為了進(jìn)一步得出脈沖在傳輸過程中的壓縮特性,下面來分析傳輸過程中啁啾的變化。圖5所示為τ=20、10、5和2時的啁啾變化。
色散漸減光纖環(huán)鏡是由3 dB耦合器和兩段色散漸減光纖構(gòu)成的,如圖1所示。兩段色散漸減光纖分別是AB段五階超高斯型色散漸減光纖和BC段高斯型色散漸減光纖。脈沖在色散漸減光纖環(huán)鏡中傳輸時滿足非線性薛定諤方程,并在反常色散區(qū)傳輸時演化成光孤子[13]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]色散漸減光纖環(huán)形腔鏡非等比耦合傳輸特性研究[J]. 于丙濤,羅愛平. 激光與紅外. 2019(04)
[2]單模光纖中無初始啁啾超高斯脈沖特性的研究[J]. 王躍,李永倩,李曉娟,孟祥騰,王宇. 光通信研究. 2015(01)
[3]摻鐿光纖放大器中脈沖自相似演化特性分析[J]. 汪徐德,周正,李素文,姜恩華. 激光技術(shù). 2012(01)
[4]不同剖面DDF中啁啾高斯脈沖展寬的研究[J]. 劉晶會,勵強華,孫太龍. 光通信研究. 2008(02)
[5]單模光纖中超高斯脈沖傳輸特性的研究[J]. 鐘東洲,鄧濤,左方圓. 光通信研究. 2007(02)
[6]光纖環(huán)形腔損耗對相干性的影響分析[J]. 楊亞培. 中國激光. 1999(12)
本文編號:3297958
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