基于色散渐减光纤环镜中脉冲对传输特性研究

发布时间：2021-07-22 21:42

　　针对两对被时间延迟分开的脉冲会根据相位和时延的变化影响脉冲间的传输特性,且在脉冲重叠区域会受到交叉相位调制的影响发生干涉现象的问题,文章提出了在色散渐减光纤环镜中观察脉冲对的传输特性,研究结果表明,可根据脉冲对之间的相位和时延变化,观察脉冲对的时域特性和啁啾特性,分析脉冲对在不同情况下的传输特性。 

【文章来源】：光通信研究. 2020,(04)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

色散变化曲线

图中虚线为五阶超高斯型色散渐减光纤的色散变化函数,可以看到随着光纤长度的增加,色散曲线先是缓慢变化,当光纤长度为1 km时,色散曲线逐渐变陡峭,当光纤长度为5 km时曲线再次趋于平缓。图中实线为高斯型色散渐减光纤的色散变化函数,可以看到随着色散渐减光纤环镜长度的增加,色散曲线较陡峭,当光纤长度为5 km时,色散曲线趋于平缓。本文研究脉冲对在色散渐减光纤环镜中的传输特性,根据时延τ和相位φ的变化来分析脉冲对由非重叠区到重叠区的传输特性。当φ=π时,根据时延的变化观察脉冲对的传输和压缩特性变化。当时延τ=20、10、5和2 ps时,脉冲时域变化和提取的部分时域特征如图3所示。由图可知,当τ=10和20时,脉冲对之间的时延足够大,使得脉冲对传输时处于非重叠区互不干扰。当τ=2和5时,脉冲没有被压缩反而逐渐展宽,这是由于脉冲时延较短,使得脉冲对之间部分区域重叠,重叠区域发生相长和相消干涉,从而影响了脉冲的压缩。图4所示为φ=π时脉冲时域传输曲线中的初始脉冲和压缩脉冲,虚线为初始脉冲,实线为压缩脉冲。由图可知,当τ=10和20时,脉冲具有极高的压缩比,且没有基座的产生。当τ=2和5时,脉冲没有明显的压缩,甚至因为光纤损耗和脉冲干涉使得脉冲功率减弱,此时的脉冲因为时延太短而相互作用,产生了局部相移和重叠,影响了脉冲压缩效率。为了进一步得出脉冲在传输过程中的压缩特性,下面来分析传输过程中啁啾的变化。图5所示为τ=20、10、5和2时的啁啾变化。

色散渐减光纤环镜是由3 dB耦合器和两段色散渐减光纤构成的,如图1所示。两段色散渐减光纤分别是AB段五阶超高斯型色散渐减光纤和BC段高斯型色散渐减光纤。脉冲在色散渐减光纤环镜中传输时满足非线性薛定谔方程,并在反常色散区传输时演化成光孤子[13]。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]掺镱光纤放大器中脉冲自相似演化特性分析[J]. 汪徐德,周正,李素文,姜恩华.  激光技术. 2012(01)
[4]不同剖面DDF中啁啾高斯脉冲展宽的研究[J]. 刘晶会,励强华,孙太龙.  光通信研究. 2008(02)
[5]单模光纤中超高斯脉冲传输特性的研究[J]. 钟东洲,邓涛,左方圆.  光通信研究. 2007(02)
[6]光纤环形腔损耗对相干性的影响分析[J]. 杨亚培.  中国激光. 1999(12)



本文编号：3297958