| 【中文题名】 | 单模光纤中孤子脉冲的传输特性及其相互作用的数值研究 |
| 【英文题名】 | The Numerical Study of Propagation Characteristics and Interaction of Soliton Pulses in the Single Mode Fiber |
| 【学科专业】 | 光学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2003-7-11 |
| 【中关键词】 | 孤子脉冲,非线性薛定谔方程（NLS）,光纤,传输特性,相互作用, |
| 【英关键词】 | Soliton pulse,NLS,Fiber,The propagation equation,Interaction, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>光电子技术、激光技术>波导光学与集成光学>光纤元件> |
| 【论文摘要】 |
本文基于孤子脉冲在光纤中的传输满足非线性薛定谔方程(Nonlinear Schrdinger Equation，简称NLS)的理论基础上，数值求解了NLS和高阶修正的非线性薛定谔方程(High Order Nonlinear Schrdinger Equation，简称HONLS)。通过改变脉冲的初始输入，对单个孤子脉冲在光纤中的传输特性和孤子脉冲对在光纤中的相互作用问题进行了系统的数值研究；尤其是对考虑高阶效应(自频移、自陡峭和高阶色散)的情况下超短孤子脉冲对的相互作用问题的研究，得到一系列新的研究结果。本文对此做出了详细的描述，同时也给出了理论的解释。这些研究为提高光纤中孤子脉冲通信的质量和容量奠定了很好的理论基础。
本文主要内容总结如下：
1) 单个脉冲在光纤中的传输。当脉冲的初始输入宽度在皮秒(1ps=10~(-12)s)量级以上时，此时脉冲在光纤中的传输方程满足NLS。对于不同的初始输入，脉冲在光纤中的传输规律可以呈现一种周期性的变化(基孤子脉冲除外)；而当脉冲的初始输入宽度在皮秒量级以下时，它在光纤中的传输规律则满足HONLS，此时必须考虑到高阶效应对脉冲传输... |
| 【论文题纲】 |
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第一章 引言 |
7-12 |
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1.1 单模光纤中光孤子通信的研究现状及优越性 |
7-10 |
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1.2 本文的工作 |
10-12 |
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第二章 光孤子的形成及其传输特性 |
12-22 |
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2.1 孤波现象及孤立子概念的形成 |
12 |
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2.2 光孤子传输方程的建立 |
12-14 |
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2.3 高阶修正非线性薛定谔方程(Higher-Order Modify NLS,简称HOMNLS)--NLS的扩展 |
14-15 |
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2.4 孤子脉冲的传输特性 |
15-22 |
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第三章 ps量级孤子脉冲间的相互作用 |
22-29 |
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3.1 同振幅同位相的脉冲间相互作用 |
23-25 |
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3.2 同振幅不同位相的脉冲间相互作用 |
25-26 |
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3.3 不同振幅同位相的脉冲间相互作用 |
26-29 |
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第四章 fs量级孤子脉冲间的相互作用 |
29-45 |
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4.1 自频移对脉冲间相互作用的影响 |
30-34 |
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4.2 自陡峭对脉冲间相互作用的影响 |
34-36 |
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4.3 三阶色散对脉冲间相互作用的影响 |
36-39 |
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4.4 自频移和自陡峭对脉冲间相互作用的影响 |
39-41 |
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4.5 自频移、自陡峭和三阶色散对脉冲间相互作用的影响 |
41-45 |
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第五章 全文的总结及展望 |
45-47 |
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致谢 |
47-48 |
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参考文献 |
48-52 |
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附录 |
52-56 |
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攻读学位期间的研究成果 |
56 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.340250 |
