| 【中文题名】 | 超短光脉冲在光纤中的传输特性及相互作用 |
| 【英文题名】 | Propagation and Interacion on Ultrashort Optical Pulses in Optical Fiber |
| 【学科专业】 | 理论物理 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-8-31 |
| 【中关键词】 | 超短脉冲,孤子,相互作用,高阶非线性薛定愕方程,Ginzburg-Landau方程, |
| 【英关键词】 | ultrashort pulse,soliton,interaction,the higher-order nonlinear Schrodinger equation,the Ginzburg-Landau equation, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线电设备、电信设备>馈线设备（传输线和波导）>光纤传输线、光缆> |
| 【论文摘要】 | 本文主要研究超短光脉冲在光纤中的传输特性。通过解析方法和数值模拟方法讨论描述超短光脉冲在光纤中传输的高阶非线性薛定谔方程和高阶Ginzburg-Landau方程。为进一步实现超高速、大容量的光信息传输提供了一定的理论依据。本文的主要内容如下:
(1) 简单介绍光脉冲传输的基本模型——非线性薛定谔方程。在此基础上进一步将该方程推广到高阶非线性薛定谔方程和高阶Ginzburg-Landau方程,以使它们能够描述窄于100fs的超短光脉沖在光纤和含有光放大系统中的传输特性。然后,就非线性薛定谔方程的基本解——亮孤子解和暗孤子解进行简单地讨论,给出它们的一些基本性质并分析比较相邻亮、暗孤子间的相互作用。最后介绍求解高阶非线性薛定谔方程常用数值模拟法——分步傅里叶变换法。
(2) 用Darboux变换法,对描述超短脉沖在光纤中传输的Hirota方程进行详细地讨论,给出Hirota方程N-孤波解的普遍表达式。作为特例,给出一种新解——连续波背景中的孤子解的精确表达式,并详细地讨论这个新解的两种特殊情况,并由此解释光纤中连续波的调制不稳定性和光脉冲在连续波背景中的传输特性。
(3) 讨论... |
| 【论文题纲】 |
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引言 |
8-11 |
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第一章 光脉冲在光纤中传输的基本特性 |
11-20 |
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1.1 光脉冲传输的基本模型 |
11-14 |
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1.2 光孤子的基本特性 |
14-16 |
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1.3 孤子间的相互作用 |
16-17 |
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1.4 数值方法 |
17-19 |
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1.5 本章小结 |
19-20 |
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第二章 高阶非线性薛定谔方程的新解 |
20-30 |
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2.1 高阶非线性薛定谔方程的N-孤波解 |
20-22 |
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2.2 连续波波背景中的亮孤子解 |
22-29 |
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2.3 本章小结 |
29-30 |
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第三章 带有自频移的啁啾超短脉冲间相互作用的数值研究 |
30-36 |
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3.1 Ginzburg-Landau方程 |
30-32 |
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3.2 计算结果及分析 |
32-35 |
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3.2.1 相邻孤波间的相互作用 |
32-34 |
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3.2.2 多孤波间的相互作用 |
34-35 |
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3.2.3 无啁啾脉冲的演化情况 |
35 |
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3.3 本章小结 |
35-36 |
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第四章 Ginzburg-Lardau方程的暗孤子解 |
36-42 |
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4.1 Ginzburg-Lardau方程的黑孤子解及解的存在条件 |
36-38 |
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4.2 解的稳定性分析 |
38-40 |
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4.3 暗孤子的积分问题 |
40-41 |
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4.4 本章小结 |
41-42 |
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结论 |
42-43 |
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参考文献 |
43-46 |
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硕士期间发表的论文 |
46-47 |
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致谢 |
47-48 |
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承诺书 |
48 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.344814 |
