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《孤子與色散管理孤子傳輸研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、摘要基態(tài)光纖孤子作為非線性薛定諤方程的精確解，在光纖反常色散區(qū)傳輸過程中具有時域和頻譜形狀不變的特性，可以有效地克服群速度色散和自相位調(diào)制效應對脈沖傳輸?shù)南拗?，因此利用孤子原理傳輸光信號被認為是光纖長途通信的重要手段。經(jīng)過近30年的理論和實驗研究，人們逐漸建立了光纖孤子的基本理論，而且隨著認識的深入和新技術的出現(xiàn)，有關光纖孤子的理論和技術還在不斷發(fā)展和完善。特另q是在進入90年代以后，隨著摻鉺光纖放大器和色散補償技術的出現(xiàn)，孤子傳輸研究進入了嶄新的階段，出現(xiàn)了平均孤子和色散管理孤子(DMS)等技術，打破了常規(guī)孤子的概念，逐漸形成了性能更加
2、優(yōu)異的DMS傳輸技術。本論文的研究從孤子傳輸模型的基本數(shù)值處理方法出發(fā)，結合一定的解析研究理論，對孤子傳輸?shù)幕締栴}、色散管理孤子問題、孤子系統(tǒng)與實驗設計等作了一系列的研究，主要內(nèi)容如下：1．運用分步傅立葉法(SsFM)得到了光纖中脈沖傳輸方程的數(shù)值求解方法，討論了實際線路中光發(fā)射機、光放大器(包括集總和分布放大器)和濾波器等元器件的基本處理方法。2．運用數(shù)值方法對經(jīng)典基態(tài)孤子傳輸中的損耗與放大、啁啾與預啁啾和孤子互作用等問題作了詳細研究。3．分析了DMS的基本原理和特性。對DMS的互作用問題、放大器影響和G．H抖動作了詳細討論，并與經(jīng)典
3、孤子進行了比較i同時也對密集DMS做了相應的研究。4．從系統(tǒng)設計的角度對孤子傳輸中的功率問題、級聯(lián)放大器噪聲和飽和問題做了詳細討論。同時為了給今后孤子傳輸問題的實驗研究做物質(zhì)準備，本論文最后對關鍵的環(huán)路實驗問題，尤其是測量問題做了詳細的分析和討論。關鍵詞：孤子平均孤子色散管理孤子啁啾孤子互作用分步傅立葉方法環(huán)路傳輸ABSTRACTAsanexactsolutionofnonlinearSchr6dingerequation(NLSE)，thefundamentalsolitonremainsitSshapebothtemporallyan
4、dspectrallywhenpropagatingintheabnormalregionofafiber．Thispropertyresultsfromabalancebetweengroupvelocitydispersionandself-phasemodulation，bothofwhichcanlimittheperformanceofafiber-opticcommunicationsystem．Asaresult．solitontransmissiontechnologyisthoughtofasanimportantmet
5、hodtorealizelonghauIcommunication．Atiernearly30years’theoreticalandexperimentalresearch．thefundamentalprincipleonsolitonshasbeenconstructedgraduallyandsuccessfullyMoreover，withmoreunderstandinginsolitonaswellastheappearanceofmoretechnologiesinthisfield．thesolitontheoryiSs
6、tillonthemoveandwillbemoreperfectinthefuture．Particularly．withtheadventofEr．dopedfiberamplifiersanddispersioncompensationtechnologyin1990s，newconceptslikepath-averagedsolitonsanddispersion-managedsolitons(DMSs)wereintroducedandadoptedwidely．Thesenewsolitonsbreaktheconvent
7、ionalsolitonmodelandpredictsonlebetterandmorereliabletransmissiontechnologies，whichindicatesthestartofanewerainsolitonresearch．Inthisthesis，aseriesofresearchesonsoliton，DMSandsolitonsystemandexperimentaldesignissuearepresented．Themaincontentsoftheworkareasfollows：1．Basedo
8、nsplit—stepFourierMethod(SSFM)，thenumericalmethodforNLSEintegrationisdescribed．Alsodiscussedaret
