三阶色散

摘要： 为了获取优质的超短脉冲光源,文章将自相似脉冲与光栅对结合,通过数值模拟方法详细分析了自相似脉冲的演化和压缩过程.首先将半高全宽(FWHM)为1 ps、能量为45 pJ的高斯脉冲入射到色散渐减光纤中,产生具有强线性啁啾的自相似脉冲,然后利用光栅对对自相似脉冲进行啁啾补偿压缩,最终得到FWHM为80 fs、峰值功率为507.6 W的超短脉冲输出,压缩品质参量Q为0.96,压缩因子为12.5.在此基础上,文章又分析了色散渐减光纤中的三阶色散对光栅对压缩质量的影响,发现随着三阶色散的增加,压缩脉冲品质会显著降低.研究结果表明,当系统中三阶色散效应较小时,利用自相似脉冲与光栅对可得到高功率的超短脉冲.这一结果对超短脉冲的获取是有帮助的.

摘要： 在非线性偏振旋转锁模的掺铥环形光纤激光器中实现了非对称的h型脉冲输出,同时针对实验进行了数值仿真。考虑到三阶色散的累积影响,得到了与实验结果一致的h型脉冲信号,由此发现三阶色散促进了脉冲拖尾的形成。

摘要： Sellmeier色散公式和扩展的Lorentz-Lorenz色散函数表达式是两种常用的描述不同温度条件下物质折射率与入射光波长的变化关系式。为了探讨两者在计算光在水中色散问题的区别，运用两种不同的计算模型，在400-1100nm波长范围内，4种不同温度下，分别模拟了蒸馏水中折射率、群折射率、群速度色散及三阶色散随光波长的变化曲线，同时分析了由此两种不同理论计算模型给出的主要计算结果之间的差异。结果显示，尽管由两种关系式计算得出的蒸馏水的折射率和群折射率基本相同，但群速度色散和三阶色散的结果却存在很大的差别。

摘要： 为了研究了自相似脉冲对在色散渐减光纤中的动力学特性，采用非线性薛定谔方程对脉冲对的演化和压缩特性进行了模拟，分析了脉冲对在演化过程中相邻区域产生的相互作用。结果表明，不考虑3阶色散时，脉冲对在自相似演化过程中，相邻的区域将产生对称性的相互振荡，而脉冲其它区域演化不受影响，通过色散补偿可以得到脉宽为128．4fs、压缩因子为7．8的压缩脉冲对；而在考虑3阶色散时，脉冲对的演化将产生畸变，相邻区域的振荡呈现不对称性，通过色散补偿技术，得到脉宽为211．6fs、压缩因子为4．7的压缩脉冲，虽然不对称性振荡使得压缩脉冲出现较明显的基座，但几乎不影响压缩质量。该研究结果对自相似脉冲对的演化的理解具有参考价值。%In order to study the dynamic characteristics of self-similar pulse-pairs in dispersion decreasing fiber , the evolution and compression of pulse-pairs were simulated theoretically with nonlinear Schrödinger equation.In addition, the interactions between the pulses in the neighboring region were analyzed .The results show that without considering the third-order dispersion , the symmetrical oscillation is created in the overlap region while the evolution of pulses is unaffected outside the overlap region .After dispersion compensation , the compressed pulse-pairs are obtained with the temporal width of 128.4fs and the compression factor of 7.8.When considering the third-order dispersion, the evolution of pulses is distorted and created asymmetrical oscillation in the overlap region .The compressed pulse-pairs have a temporal width of 211.6fs and the corresponding compression factor of 4.7.It is worthy of noticing that the pedestals of compression pulse due to asymmetrical oscillation do not affect the quality of the pulses severely .The results provide references for the evolution of self-similar pulse-pairs.

摘要： 利用计算机数值模拟法,研究了有无啁啾两种双曲正弦高斯脉冲在光纤中传输时,三阶色散单独作用及二、三阶色散共同作用时对其的影响,模拟结果表明：啁啾参数C和群速度色散参数β之2间的关系将会严重影响双曲正弦高斯脉冲的传输效果。

摘要： 计算机模拟技术已经广泛应用在教学和科研中,在光纤通信课程教学中引入MATLAB语言,形象的给出光波在光纤中传输的模拟结果,既形象又深刻.以光孤子为例,给出基态孤子,二阶孤子和三阶孤子传输特性以及两个基态孤子的相互作用.

摘要： 为了研究3阶色散对相位整形不归零( phase-shaped nonreturn-to-zero,PSNRZ)码传输性能的影响,通过仿真对带有初始啁啾的高斯脉冲受3阶色散影响的情况进行了研究.研究发现,初始啁啾的存在会严重加剧3阶色散对波形演化的影响.而通过对PSNRZ码传输性能的仿真进一步发现,与3阶色散补偿后相比,未补偿时的传输距离受到很大限制,当链路残余色散低于20psm时,最大传输距离减小超过500km.结果表明,当采用PSNRZ码通信时,必须对3阶色散进行补偿.%In order to study the influence of third-order dispersion ( TOD) on transmission property of phase-shaped nonreturn-to-zero (PSNRZ) codes, the effect of TOD on the Gaussian pulse with initial chirps was simulated at first, and it was found that the initial chirps could greatly aggravate the effect of TOD on the shape evolution. Then the transmission characteristics of the PSNRZ codes were simulated, and it was found that the transmission distance of PSNRZ codes might decrease severely if the TOD was not compensated, the decreased distance was even longer than 500km when the remained group-velocity dispersion (GVD)was below 20psm. The results show that the TOD must be compensated in the case that PSNRZ code is used.

摘要： Equation and transmission image of impacts of three-order dispersion on hyperbolic sine Gaussian pulse transmission were given in this paper. Method of computer numerical simulation was used to research impacts of hyperbolic sine Gaussian pulse transmitting in the optical fiber. The simulated results indicate that existing of group velocity causes rapid broadening of pulse and form vibration, while three-order disper- sion causes two of hyperbolic sine Gaussian pulses asymmetric.%给出了三阶色散对高斯脉冲传输影响的方程和传播图形．利用计算机数值模拟的方法，研究了光纤通信中三阶色散对双曲正弦高斯脉冲在光纤中传输的影响．模拟结果表明，群速度色散的存在导致了脉冲迅速展宽并形成振荡，而三阶色散导致了双曲正弦高斯脉冲的2个脉冲变得不对称．

摘要： 高阶色散及高阶非线性效应是制约光孤子稳定传输的重要因素。基于光孤子传输的非线性薛定谔方程,综合考虑三阶色散和五阶非线性的影响,采用分步傅里叶算法,数值研究了三阶孤子对间的相互作用。结果表明:三阶色散导致三阶孤子对无规则地裂变,裂变后的光脉冲形状发生畸变,脉冲中心位置出现偏移;考虑负五阶非线性作用后,在一定程度上抑制了孤子裂变,但是光脉冲在传播过程中伴有能量转移。而正五阶非线性作用使三阶孤子对传输图形进一步恶化。适当地选取负五阶非线性参数值,可以完全消除三阶孤子对的裂变和相互作用,改善了脉冲中心位置的线性偏移。

摘要： 本文研究了由理想线偏振片和单轴双折射晶体波片（光轴平行波片表面）组成的双折射滤光片倾斜放置时的二阶色散和三阶色散特性。利用琼斯矩阵推导出了双折射滤光片的群延迟表达式，计算了双折射滤光片的二阶、三阶色散曲线，分析了色散规律，给出了波片厚度、光线入射角和光轴旋转角的变化对二阶、三阶色散的影响，并就色散特性与GT 干涉仪进行了比较。

摘要： 本文给出了含三阶色散的强色散控制准线性系统传输方程,并采用数值仿真比较了三阶色散对准线性系统与对理想线性系统的影响.

摘要： 对包括拉曼散射和三阶色散(Third-order dispersion,TOD)效应在内的超短光孤子脉冲传输特性分析的基础上,通过数值模拟、分析、拟合得出了TOD效应引起的孤子自频移量与距离(Z)、脉冲宽度(T_0)和参量β_3之间的量化关系,完善了以前只考虑拉曼散射效应的孤子频移量的计算公式,对孤子自频移引起的脉冲延时进行了研究.研究结果表明由TOD效应引起的孤子频移量△ω_(TOD) =kT_0~(-7)Z~(5/2)β_3~(4/5),孤子总的脉冲延时量△T= k_1Z~2,由TOD效应引起的孤子脉冲延时△T_(TOD)=k_2β_3.该结果为研究基于飞秒量级的高速光开关有重要意义.

摘要： 给出了不同孤子的传输方程,得到了正常色散单模光纤中飞秒光孤子的传输方程.根据传输方程和实验设备的参量标准设定参数,数值分析了三阶色散和高阶非线性对正常色散单模光纤中飞秒光孤子脉冲传输的影响,得出了结论,并提出了对三阶色散控制的方法.

摘要： 光波导纤维包括中心纤芯区域，它从中心线径向向外延伸并具有非负的相对折射率百分比分布。总分布体积小于约6%-m2。光纤在约1550nm波长处呈现大于约60m2的有效面积，在约1550nm波长处色散斜率小于0.07psm2/km，零色散波长小于约1450nm。

摘要： 光波导纤维包括中心纤芯区域，它从中心线径向向外延伸并具有非负的相对折射率百分比分布。总分布体积小于约6％－μm2。光纤在约1550nm波长处呈现大于约60μm2的有效面积，在约1550nm波长处色散斜率小于0.07psm2/km，零色散波长小于约1450nm。

摘要： 本发明公开了精确测量光纤三阶色散的系统及方法，其中，系统包括：宽谱光源、分光装置、电光调制器、可编程光处理器、合光装置、光电探测器、矢量网络分析仪、处理器。通过处理器根据矢量网络分析仪输出的系统响应数据计算通带展宽因子B，并分析通带展宽因子B是否超出预设阈值，若超出，处理器迭代计算色散补偿系数，并不断控制可编程光处理器产生新的补偿基带信号，直至通带展宽因子B不超出预设阈值。当计算得到的通带展宽因子B不超出预设阈值，说明光纤中的三阶色散值被精确补偿，根据补偿量与残余量的关系，根据最终的通带展宽因子B精确确定待测光纤中的三阶色散值。

摘要： 本发明涉及一种OPCPA装置。本发明的OPCPA包括光脉冲展宽器(100)，用于使用奇数阶色散(主要使用三阶色散)输出啁啾激光。泵浦激光器(200)输出泵浦激光。OPA单元(300)接收泵浦激光和啁啾激光(信号)，使用泵浦激光放大信号，并产生闲频信号。光信号分离单元(400)将OPA单元的输出光线分离为信号、闲频信号、以及剩余光线(泵浦光)。光脉冲压缩器(600)补偿由光脉冲展宽器所赋予的奇数阶色散所致的脉冲啁啾，从而将信号和闲频信号临时压缩在一起，所述信号和闲频信号彼此交迭。

摘要： 本发明公开了一种适用于时域光学的正/负二阶色散获取方法及系统，通过四波混频过程中的时域共轭操作将单模光纤中的二阶色散实现反号而三阶色散保持同号，再通过后续的色散补偿光纤直接进行级联；通过适当选取单模光纤和色散补偿光纤的长度，既可实现二阶色散大小相加，而三阶色散等于0。由于所选取的光纤是广泛应用，因此带宽较大而成本低廉。此外该方法不会像直接级联那样牺牲二阶色散，而是实现二阶色散的累积，可极大减小单模光纤所需长度。最后，只需简单将两种光纤互换既可实现任意符号的二阶色散获取。因此本系统可实现无三阶色散的同时实现大带宽的正/负二阶色散获取。

摘要： 一种宽光谱大量程的超短脉冲三阶色散调节装置，其构成包括第一偏振片、N个双折射晶体、第二偏振片。宽带光首先通过第一偏振片，再依次经过N个双折射晶体，最后通过第二偏振片进行色散补偿。其中，偏振模式相同的两个偏振片用以选择双折射晶体的琼斯矩阵元。每个双折射晶体独立调节连续具有一定宽度光谱的三阶色散，采用级联排列后实现了对宽带光谱三阶色散的调节。该装置针对超短脉冲激光系统现有调节三阶色散装置的缺点，具有损伤阈值高、调节量大、操作简单的特点。

摘要： 本发明公开了一种基于温控双折射晶体的短脉冲激光三阶色散补偿及调控方法，通过激光的偏振控制，选择温控双折射晶体的特定琼斯矩阵元作为光谱调制函数，构建了一种有效短脉冲激光系统三阶色散补偿方法；具体而言，通过光谱调制函数和双折射晶体厚度及温度控制，首先满足短脉冲激光光谱无损失通过；此外，通过晶体面内旋转角度Φ的调节，可以实现短脉冲激光的三阶色散的有效控制。本发明对短脉冲激光系统三阶色散补偿和调控具有重要的意义。

摘要： 本发明公开了精确测量光纤三阶色散的系统及方法，其中，系统包括：宽谱光源、分光装置、电光调制器、可编程光处理器、合光装置、光电探测器、矢量网络分析仪、处理器。通过处理器根据矢量网络分析仪输出的系统响应数据计算通带展宽因子B，并分析通带展宽因子B是否超出预设阈值，若超出，处理器迭代计算色散补偿系数，并不断控制可编程光处理器产生新的补偿基带信号，直至通带展宽因子B不超出预设阈值。当计算得到的通带展宽因子B不超出预设阈值，说明光纤中的三阶色散值被精确补偿，根据补偿量与残余量的关系，根据最终的通带展宽因子B精确确定待测光纤中的三阶色散值。

摘要： 本发明涉及一种OPCPA装置。本发明的OPCPA包括光脉冲展宽器(100)，用于使用奇数阶色散(主要使用三阶色散)输出啁啾激光。泵浦激光器(200)输出泵浦激光。OPA单元(300)接收泵浦激光和啁啾激光(信号)，使用泵浦激光放大信号，并产生闲频信号。光信号分离单元(400)将OPA单元的输出光线分离为信号、闲频信号、以及剩余光线(泵浦光)。光脉冲压缩器(600)补偿由光脉冲展宽器所赋予的奇数阶色散所致的脉冲啁啾，从而将信号和闲频信号临时压缩在一起，所述信号和闲频信号彼此交迭。

摘要： 本发明公开了一种适用于时域光学的正/负二阶色散获取方法及系统，通过四波混频过程中的时域共轭操作将单模光纤中的二阶色散实现反号而三阶色散保持同号，再通过后续的色散补偿光纤直接进行级联；通过适当选取单模光纤和色散补偿光纤的长度，既可实现二阶色散大小相加，而三阶色散等于0。由于所选取的光纤是广泛应用，因此带宽较大而成本低廉。此外该方法不会像直接级联那样牺牲二阶色散，而是实现二阶色散的累积，可极大减小单模光纤所需长度。最后，只需简单将两种光纤互换既可实现任意符号的二阶色散获取。因此本系统可实现无三阶色散的同时实现大带宽的正/负二阶色散获取。