饱和非均匀光纤中啁啾孤子的频谱特性研究

• 作者: 薛瑞荣 贾鹤萍 杨荣草
• 来源期刊: 光学学报
• 关键词: 非线性光学 非均匀光纤 均匀光纤 啁啾孤子 高阶效应 频谱
• 年，卷（期）: 2020,（22）
• 所属期刊栏目: 非线性光学|Nonlinear Optics
• 页码范围: 171-179
• 页数: 9页
• 分类号: O437
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202040.2219001

摘要

基于包含拉曼效应的三次-五次变系数非线性薛定谔方程的啁啾孤子解,研究了周期色散分布的饱和非均匀光纤系统中啁啾单孤子和双孤子的频谱演化特性.结果表明,在均匀光纤和非均匀光纤中,由于高阶效应仅与孤子的相位相关,因此高阶效应不会影响孤子时域中的波形,但会直接影响孤子的频谱.在均匀光纤中,孤子啁啾参数约化为零,高阶效应使无啁啾的单孤子频谱发生红移,且频谱的高频侧出现旁瓣;相对于单孤子,平行演化和相互碰撞的双孤子的频谱均会产生分裂,而高阶效应会加剧双孤子频谱的分裂.与均匀光纤中单孤子和双孤子的特性相比,在周期色散分布光纤中,啁啾参数周期性的变化导致单孤子的脉宽和频谱周期性地被压缩和展宽;而对于双孤子,在碰撞时其频谱出现极大展宽,啁啾使准平行传输和相互碰撞的双孤子在相互靠近时的频谱发生蓝移,而高阶效应使其频谱发生红移.研究结果对研究超快光通信系统中高功率信号的频谱特性具有重要的意义.