光孤子 光孤子 光孤子是指经过长距离传输而保持形状不变的光脉冲。一束光脉冲包含许多不同的频率成分,频率不同,在介质中的传播速度也不同,因此,光脉冲在光纤中将发生色散,使得脉宽变宽。但当具有高强度的极窄单色光脉冲入射到光纤中时,将产生克尔效应,即介质的折射率随光强度而变化,由此导致在光脉冲中产生自相...
光孤子（Soliton，Solitonsinopticalfibres）是指经过长距离传输而保持形状不变的光脉冲。两个光孤子间发生碰撞，碰撞后它们各自的能量不会随时间扩散，保持着原来的速度和形状。从物理学的观点来看，孤子是物质非线性效应的一种特殊产物。从数学上看，它是某些非线性偏微分方程的一类稳定的、能量有限的不弥散解。光...
光孤子在光纤传输中能够实现保形传输,使得全光通信的研究进入新的阶段,实现超长距离、超大容量的通信。 光孤子形成原理如图所示。 光孤子通信是一种全光非线性通信方案,其基本原理是光纤折射率的非线性(自相位调制)效应导致对光脉冲的压缩可以与群速色散引起的光脉冲展宽相平衡,在一定条件(光纤的反常色散区及脉冲光...
光孤子是由光纤中两种最基本的物理现象,即群速度色散(GVD)和自相位调制(SPM)共同作用形成的。光脉冲在光纤中传输时总是存在一定的频率范围,在线性近拟中,常将光脉冲表示成在一定范围内一系列简谐波的叠加。由于各谐波分量相速度不同,因而光脉冲包络的传输通常以群速vg=dω/dβ来表示(β为光波波数, ω为载波频...
1.仿真任务本课程演示了在由SMF(单模光纤)组成的500km光链路上以10Gb/s传输的平均光孤子系统。 光孤子通信系统脉冲器进行编码调制,通过光功率放大器(如EDFA)对传输过程中信号能力衰耗进行补偿、并在光纤中进行传输,光纤中的非线性效应抵消色散的脉冲展宽,使光孤子信号在长距离光纤稳定传输。2.仿真步骤图1所示为光...
光孤子通信是一种全光非线性通信方案,其基本原理是光纤折射率的非线性(自相位调制)效应导致对光脉冲的压缩可以与群速色散引起的光脉冲展宽相平衡,在一定条件(光纤的反常色散区及脉冲光功率密度足够大)下,光孤子能够长距离不变形地在光纤中传输。它完全摆脱了光纤色散对传输速率和通信容量的限制,其传输容量比当今最好...
前言之前我们提到,PT势下的波函数有很多新奇的性质如非对称性等,特别是在可实现复折射率的光晶体中有应用前景。类比于晶体中对孤波解的关注,我们也可以考虑PT势下能否存在孤子,以及这类孤子所具有的性质。 参…
特点:当色散与非线性效应平衡时,产生一阶光孤子,它的波形能无畸变的在光纤中传播;当非线性效应占优势时,产生高阶光孤子,它在光纤中传输的脉冲形状将发生连续变化,首先压缩变窄,然后又展宽分裂,最后在传输了一个特定距离后脉冲复原,如此周期性的变化。总的说来,就是光孤子可以在光纤中远距离的传输,而保持形状不变...
长距离光孤子通信系统由四个基本单元组成:光孤子源、孤子传输光纤、孤子能量补偿放大器与孤子脉冲检测接收单元。 1.1 光孤子源 光孤子源是光功率满足一定要求的,可提供波形稳定无啁啾变换限制的双曲正割波形或高斯波形光脉冲序列的光源,是实现光孤子通信的关键部件。光孤子的产生方法有多种,如早期的色心激光器、 调制...
这就是光的自我捕捉能够产生深远影响的地方。想象一束光，一束明亮而狭窄的激光束，穿透非线性介质，如光折射介质或液晶介质。如果这束光形成了一个无限完美的光串，能够经受住强烈的扰动，我们就称它为稳定的光孤子波。当这样的光束受到扰动时，它就会开始振动，它似乎在 "呼吸"，沿其长度周期性地脉动，变宽、...