群速度色散对双曲正弦高斯脉冲传输的影响
2012-12-22宋秀玲
重庆三峡学院学报 2012年3期
宋秀玲
(晋城职业技术学院机械与电子工程系,山西晋城 048000)
随着社会信息化的发展,光纤通讯现已成为各国的主要传输手段,正向着长距离和全光网络化方向发展.光纤的损耗、色散和非线性效应是限制光脉冲传输性能的主要因素.随着光放大器的出现,损耗不再是制约光纤传输的重要因素,而光纤色散成了高速光纤通讯必须解决的重要问题之一.
由于光源发射的光脉冲形状和高斯脉冲形状接近,所以人们对高斯脉冲进行了详细的研究,并得到了很多有用的结论.虽然许多激光器发射的脉冲近似为高斯脉冲,但也存在着一大类光束,如:双曲正割脉冲、双曲余弦高斯脉冲、双曲正弦脉冲等,这类光束携带有限能量,为平方可积类光束,并且可在实验室中利用特殊的切趾光阑或光腔产生.[1]本文选取其中有代表性的一类光束——双曲正弦高斯脉冲光束,对其在色散介质中的传输情况进行研究,特别是光脉冲传输过程中的光强形状演变及脉宽和展宽因子随啁啾因子的变化,并对其做了详细的分析和讨论.
1 基本传输模型
如果只考虑光脉冲在单模光纤中传输时的色散效应,NLS方程可简化为

该方程是一线性微分方程,可直接利用傅里叶方法求解,方程(1)的通解为:


是入射光场在z=0处的傅里叶变换.
2 群速度色散对无啁啾双曲正弦高斯脉冲传输的影响
初始入射无啁啾双曲正弦高斯光脉冲的场分布为:[2]

sinh为双曲正弦函数,Ω是双……
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