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成都信息工程学院
学位论文

光纤中脉冲时延对超高斯双脉冲相移和啁啾的影响

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光纤中脉冲时延对超高斯双脉冲相移和啁啾的影响
摘要
本文从忽略光纤色散和脉冲间走离效应的耦合非线性薛定谔方程出发，解析推导了脉冲时延下超高斯双脉冲由于交叉相位调制效应所致的非线性相移和频率啁啾，计算模拟和讨论了不同传输距离以及不同入纤功率下的两二阶超高斯脉冲的非线性相移和频率啁啾随脉冲时延参数的变化规律。结果表明：与脉冲时延对高斯双脉冲相移和啁啾的影响相似，在同步耦合时二阶超高斯脉冲的相移和啁啾都是对称的，而异步耦合时脉冲的相移和啁啾都变得不再对称，而且时延参数的正负不同，不对称的形式也不同。其它参数相同时，强弱不同的两脉冲的相移和啁啾不对称的形式和程度也不同。且随传输距离和弱光功率的增加，相移和啁啾量一般也会增加，啁啾曲线形状会变化。与高斯双脉冲的情形不同的是，在其它参量相同的情况下，超高斯脉冲相移曲线的顶端形状较平坦，相移和啁啾的时域范围和峰大小也不同。
关键词：交叉相位调制；非线性相移；频率啁啾；超高斯双光脉冲

Effectsofinitialtimedelayonphaseshiftsandfrequencychirpsofsuper-Gaussianopticalpulsepairsinopticalfibers
Abstract
StartingfromthecouplednonlinearSchrödingerequationwheretheeffectofwalk-offbetweenpulsesanddispersioneffectareneglected,thenonlinearphaseshiftsandfrequencychirpsoftwoasynchronouscoupledSuper-Gaussianopticalpulsescausedbycross-phasemodulationeffectsareanalyticallydeduced.Thevariationsofthenonlinearphaseshiftsandfrequencychirpsoftwosecond-orderSuper-Gaussianopticalpulseswiththeinitialtimedelayparameterindifferenttransmissiondistanceanddifferentincidentpowersofthepulsesaresimulatedanddiscussed.AndtheresultsobtainedhereissimilartothecaseofGaussianpulsepair.Concretely,forthecaseofsynchronouscouplingthephaseshiftsandchirpsareallsymmetric.WhenthetwoSuper-Gaussianopticalpulsesareasynchronouscoupled,thephaseshiftsandchirpsbecomeasymmetric.Moreover,dependingonthesignoftheinitialtimedelay,theasymmetricformsarealsodifferent.Whentheotherparametersarethesame,thephaseshiftsandchirpsofthetwoasynchronouscoupledpulseswilltakeondifferentasymmetricformsanddifferentdegreesowningtotheirdifferentinputpower.Furthermore,withincreaseofthedistanceandthepoweroftheweakpulse,thephaseshiftsandthechirpswillgenerallyincreaseandtheshapeofchirpcurvewillchangetoo.However,therearesomedifferencesfromthecaseofGaussianpulsepairs.Whentheotherparametersarethesame,thephaseshiftcurveisalittleflatonthetop.Thetemporalrangeandthepeakvalueofthephaseshiftandt