基于光子晶体光纤的宽带平坦超连续谱的研究.doc

基于光子晶体光纤的宽带平坦超连续谱的研究密级:公开年姓专二零一一年五月一令一一,牛血月:::::.定,同意学校保留并查阅和借阅。本人授进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。,在年解密后适用本授权书;.不保密使用本授权书。请在以上方框内打“?”指导老师签名:学位论文作者签名:朱饰正日期:.工?多日期::利用分步傅立叶方法求解广义非线性薛定谔方程模拟了超短高斯脉冲在光子晶体光纤中的非线性传输及超连续谱的产生。研究具有不同色散特性中产生的超连续谱,在不同结构的正常色散中研究结构参数对超连续谱产生的影响,看出增大空气孔间距或增大孔径孔距比厂都可以增加平坦超连续谱的宽度,但是两者不能无限制的增大,因为人或厂增大到某一值时,的色散达到负值,不利于平坦超连续谱的产生。对不同结构中产生的超连续谱进行比较,得出带宽最大时的结构,即优化的结构。在优化设计的中,研究高斯脉冲的特性对超连续谱产生的影响。通过对超连续谱进行比较、分析,得出在保持脉冲半峰全宽度不变的情况下,增大峰值功率,超连续谱的宽度变大,但是其带宽却不是越大越好,而是先变大后又变小;在保持不变的情况下,砰删变小,对超连续谱的平坦性是有利的,砰删越小,超连续谱的带宽越大。因此要产生大带宽、高平坦度的超连续谱必须合理选择脉冲的野删和。从超连续谱的带宽和带宽随脉冲特性变化的关系图中得到超连续谱带宽最大时对应的高斯脉冲特性,即得到了最优的高斯脉冲。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名:来绵正日期:..?;西南交通大学硕士研究生学位论文第页摘要超连续谱在生物、医学、信息、测量、军事等领域具有非常广泛的应用,因此它一经出现就受到了人们的广泛关注。光子晶体光纤灵活多变的结构特性、高非线性、可控的零色散点及独特的色散特性决定了其是产生超连续谱的良好介质。近年来基于的超连续谱研究得到了迅猛发展。本文以超连续谱的带宽为基准,理论分析研究了超连续谱的平坦度和宽度随各种特征参数变化的影响。本文利用分步傅立叶方法来求解广义非线性薛定谔方程模拟了超短高斯脉冲在中的非线性传输及超连续谱的产生。对三组具有不同色散性质的中产生的超连续谱进行分析、比较,正常色散中产生的超连续谱具有较好的平坦性,而在其它两组中产生的超连续谱平坦性均不好。在具有正常色散的中,研究的结构参数空气孔间距和孔径孔距比,对超连续谱产生的影响。研究表明:当或者增大时,超连续谱的带宽增大,因此大或大对超连续谱的平坦度是有好处的。另一方面当人或增大到某一值后的色散会变为负值,不利于平坦超连续谱的产生。通过对不同结构产生的超连续谱进行比较分析,得出了优化的结构。分析比较具有不同特性半峰全宽度和初始峰值功率的高斯脉冲通过最优结构的后产生的超连续谱来研究脉冲特性对超连续谱产生的影响。研究表明:在保持不变的情况下,增大,超连续谱的带宽先变大后变小,所以要得到大带宽的平坦超连续谱并不是越大越好;而固定时,脉冲宽度变小,超连续谱的带宽变大,因此小脉宽有利于产生大带宽的平坦超连续谱。综上所述,要产生大带宽而且平坦度高的超连续谱,必须合理选择脉冲的特性。基于上面得到的超连续谱,优化光子晶体光纤中产生的超连续谱。通过计算超连续谱的带宽,得到了超连续谱带宽和带宽随脉冲特性变化的关系图。从带宽图中,得到了超连续谱带宽最大时对应的高斯脉冲特性,即得到了产生最优超连续谱的高斯脉冲。关键词:光通信;超连续谱;光子晶体光纤;分步傅立叶;超短脉冲;有效折射率,..力:..,.,,..’.’.,砰删旷。,,..,..,,西南交通大学硕士研究生学位论文第页...:;;;?;;.超连续谱的研究现状..光子晶体光纤..光子晶体光纤分类...?...光子晶体光纤特性..?。第章超连续谱产生的理论基础?.光脉冲在光子晶体光纤中的传输?..麦克斯韦方程组..??...光子晶体光纤中超连续谱的产生?..正常色散中超连续谱的产生?....反常色散中超连续谱的产生?..?。..超连续谱带宽随脉冲特性的变化关系..超连续谱带宽随脉冲特性的变化关系??...?蜀【谢参考文献??.攻读硕士学位期间发