飛秒脈沖在光子晶體光纖中傳輸特性的研究.pdf

1、論文從理論和實(shí)驗(yàn)上對(duì)飛秒脈沖在光子晶體光纖中的傳輸進(jìn)行了研究。試圖從理論上解釋飛秒脈沖經(jīng)過高非線性光子晶體光纖傳播后形成超連續(xù)譜的內(nèi)在機(jī)制。
　　 論文介紹了分步傅里葉法、龍格庫塔法及混合求解法數(shù)值求解廣義非線性薛定諤方程的過程。
　　 理論上研究了自相位調(diào)制對(duì)超連續(xù)譜產(chǎn)生的影響。發(fā)現(xiàn)自相位調(diào)制產(chǎn)生對(duì)稱的邊頻分布。較大的色散會(huì)抑制自相位調(diào)制的作用。在靠近零色散波長(zhǎng)的反常色散區(qū)，自相位調(diào)制會(huì)產(chǎn)生大量新的頻率。正的三階色散參

2、量β3使自相位調(diào)制產(chǎn)生的邊頻短波方向功率更高，負(fù)的β3使長(zhǎng)波方向的邊頻更高。
　　 理論上研究了拉曼散射對(duì)超連續(xù)譜產(chǎn)生的影響。發(fā)現(xiàn)拉曼效應(yīng)使光譜向長(zhǎng)波方向擴(kuò)展，增加自頻移參量TR和脈沖功率可以使拉曼效應(yīng)增強(qiáng)。色散值的大小對(duì)拉曼散射影響較大，但色散的正負(fù)對(duì)其影響不大。在合適的色散下，拉曼散射效應(yīng)可以使光譜急劇展寬。
　　 在考慮三階色散的情況下，從理論上研究了自相位調(diào)制、拉曼散射共同作用時(shí)超連續(xù)譜的形成機(jī)制。在遠(yuǎn)離零色散點(diǎn)

3、的波長(zhǎng)上，色散占優(yōu)，不能實(shí)現(xiàn)超連續(xù)譜。在零色散點(diǎn)附近，反常色散區(qū)更容易產(chǎn)生超連續(xù)譜。SRS效應(yīng)在正常色散區(qū)作用不明顯。TOD在零色散點(diǎn)附近對(duì)超連續(xù)譜的產(chǎn)生有重要作用。
　　 實(shí)驗(yàn)上研究了超連續(xù)譜隨泵浦功率的演化。討論了NL-23－790光子晶體光纖光譜隨泵浦光強(qiáng)變化的原因。認(rèn)為主要是自相位調(diào)制，自陡峭和四波混頻產(chǎn)生的作用。討論了PM-NL－30-850光子晶體光纖光譜隨泵浦光強(qiáng)變化的原因。認(rèn)為主要是由拉曼散射造成的。