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分类号:TN929.11UDC:密级:公开编号:成都信息工程学院学位论文五阶非线性光纤中高斯脉冲的相移和啁啾分析论文作者姓名:申请学位专业:电子科学与技术申请学位类别:工学学士指导教师姓名(职称):论文提交日期:五阶非线性光纤中高斯脉冲的相移和啁啾分析摘要为了探讨光纤的五阶非线性对光脉冲传输的影响,利用同时考虑三阶和五阶非线性效应的非线性薛定谔方程,在忽略光纤色散的情况下,解析推导了高斯光脉冲的非线性相移和频率啁啾。并计算讨论了非线性相移和频率啁啾随五阶非线性系数和光功率的变化。结果表明,与只有三阶非线性的情形相比,正五阶非线性的存在使光脉冲的非线性相移和频率啁啾增大,且正五阶非线性系数越大,非线性相移和频率啁啾越大。而较小的负五阶非线性则使非线性相移和频率啁啾减小,较大的负五阶非线性系数则可能使非线性相移和频率啁啾反号。其它参数相同时,脉冲峰值功率越大,则非线性相移和频率啁啾也越大。关键词:五阶非线性;高斯脉冲;非线性相移;频率啁啾AnalysisonphaseshiftsandfrequencychirpsofGaussianopticalpulsesintheopticalfiberswithquinticnonlinearityAbstractTheaimofthepaperistostudytheeffectofthequinticnonlinearityofanopticalfiberonthepropagationofopticalpulses.Utilizingthecubic-quinticnonlinearSchrödingerequationinwhichthedispersionofopticalfibersisneglected,thenonlinearphaseshiftsandfrequencychirpsofGaussianopticalpulsesareanalyticallyderived.Andtheirvariationwiththequinticnonlinearcoefficientandpeakpowerisalsocalculatedanddiscussed.Theresultsshowthat,incomparisonwiththecaseofcubicnonlinearity,thepositivequinticnonlinearitymakesthenonlinearphaseshiftsandthefrequencychirpsofopticalpulsesincrease.Andthelargerthepositivequinticnonlinearity,thelargerthephaseshiftsandthefrequencychirps.Thesmallnegativequinticnonlinearitymakesthephaseshiftsandthefrequencychirpsdecreasewhilethelargenegativequinticnonlinearitychangesthesignsofthephaseshiftsandthefrequencychirps.Whentheotherparametersarethesame,boththephaseshiftsandchirpsincreasewiththepeakpowers.Keywords:Quinticnonlinearity;Gaussianpulse;nonlinearphaseshifts;frequencychirps目录论文总页数:16页1引言12影响光脉冲在光纤中传输的各种因素22.1光纤的基本特性22.2光纤损耗22.3光纤色散22.4光纤的非线性特性32.4.1三阶非线性效应32.4.2五阶非线性效应42.4.3自相位调制43光脉冲在光纤中传输的基本理论53.1麦克斯韦方程组53.2非线性薛定谔方程63.3不同的传输区域84五阶非线性下高斯脉冲的非线性相移和频率啁啾94.1理论分析94.2计算模拟与讨论11结论13参考文献14致谢15声明161引言折射率的非线性效应一直受到任命的广泛关注,该效应可通过自相位调制或交叉相位调制体现出来。在空域中,自相位调制将导致光束的自聚焦或自散焦,若与衍射效应平衡,可形成空间光弧子。在时域中,自相位调制将导致光脉冲的频谱展宽。在DWDM技术中,交叉相位调制将导致不同信道间的串扰和源信号能量的损失,致使系统性能下降,但若使自相位调制或交叉相位调制与一定特性的色散效应相平衡,则可形成时间光弧子,用于光弧子通信。因此,深入研究折射率的非线性效应具有重要的理论和实际意义。现在三阶非线性已得到广泛的研究。但当光