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基于高非线性光子晶体光纤Sagnac环形镜的全光开关 被引量：16
1
作者 刘建国 开桂云 +8 位作者 薛力芳 张春书 刘艳格 王志 郭宏雷 李燕 孙婷婷 袁树忠 董孝义 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期941-945,共5页
设计了一种新颖的、低开关功率的全光开关.将高非线性光子晶体光纤和双向抽运掺饵光纤放大器引入agnac环形镜内,破坏了环形镜的对称性,利用交叉相位调制作用使反向传输的两路信号光产生非线性相移,从而实现开关效应.理论分析表明:开关... 设计了一种新颖的、低开关功率的全光开关.将高非线性光子晶体光纤和双向抽运掺饵光纤放大器引入agnac环形镜内,破坏了环形镜的对称性,利用交叉相位调制作用使反向传输的两路信号光产生非线性相移,从而实现开关效应.理论分析表明:开关功率与放大器的增益倍数和光子晶体光纤非线性系数的积成反比,在实验中所得开关功率约40mW,消光比约为15.9dB,并且信号光透过率随脉冲控制光峰值功率呈余弦变化,实验结果与理论分析相吻合. 展开更多
关键词 全光开关 高非线性光子晶体光纤 环形镜 交叉相位调制
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单模光纤中基于暗孤子交叉相位调制的亮脉冲压缩 被引量：11
2
作者 曹文华 刘颂豪 +1 位作者 廖常俊 郭旗 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期281-286,共6页
对单模光纤正群速色散区中基于暗孤子交叉相位调制的亮脉冲压缩进行了定量计算和详细分析。结果表明，亮脉冲的压缩程度与暗孤子相对于亮脉冲的初始峰值功率有关。初始相对峰值功率愈高，亮脉冲的压缩比和压缩后的峰值功率愈高，同时所... 对单模光纤正群速色散区中基于暗孤子交叉相位调制的亮脉冲压缩进行了定量计算和详细分析。结果表明，亮脉冲的压缩程度与暗孤子相对于亮脉冲的初始峰值功率有关。初始相对峰值功率愈高，亮脉冲的压缩比和压缩后的峰值功率愈高，同时所需的光纤长度愈短。对于给定的初始条件，光纤长度存在一最佳值。在最佳长度处，压缩后的亮脉冲峰值功率最高，宽度最窄。 展开更多
关键词 光纤 暗孤子 交叉相位调制 脉冲压缩 单模光纤
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基于双半导体光放大器的读/写分别控制的新型全光缓存器 被引量：9
3
作者 张立军 吴重庆 李亚捷 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1945-1949,共5页
全光缓存器能够在光域内对数据包进行缓存,解决数据包在节点的冲突。提出了一种新型可擦写的全光缓存器,该缓存器以半导体光放大器(SOA)为非线性相移器件,利用信号光和控制光在半导体光放大器中的交叉相位调制实现信号在光域内的"... 全光缓存器能够在光域内对数据包进行缓存,解决数据包在节点的冲突。提出了一种新型可擦写的全光缓存器,该缓存器以半导体光放大器(SOA)为非线性相移器件,利用信号光和控制光在半导体光放大器中的交叉相位调制实现信号在光域内的"写入"和"读出"。在注入信号峰值功率相同的条件下,双半导体光放大器结构的采用还可以对信号光实现功率补偿,比利用单个半导体光放大器进行"写入/读出"控制延长了缓存时间,并能有效克服在数据包"写入"缓存器时造成的输出端口处信号光的泄漏。该缓存器顺利实现了2.5 Gb/s数据包的多圈缓存。 展开更多
关键词 光通信 全光缓存器 3×3平行排列耦合器 半导体光放大器 交叉相位调制
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量子点半导体光放大器的波长转换效率 被引量：11
4
作者 杨文华 王海龙 +2 位作者 王兆翔 韦志禄 龚谦 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期86-93,共8页
为提高全光波长转换器的波长转换效率,在量子点半导体光放大器(QD-SOA)波长转换特性研究的基础上,分别对基于交叉增益调制(XGM)效应和交叉相位调制(XPM)效应的全光波长转换器的转换效率进行了仿真分析。利用三能级QD-SOA模型并基于XGM... 为提高全光波长转换器的波长转换效率,在量子点半导体光放大器(QD-SOA)波长转换特性研究的基础上,分别对基于交叉增益调制(XGM)效应和交叉相位调制(XPM)效应的全光波长转换器的转换效率进行了仿真分析。利用三能级QD-SOA模型并基于XGM型全光波长转换器,计算了输入脉冲宽度、有源区长度、损耗系数、最大增益模式和电子跃迁时间的变化对转换效率的影响。结果表明,减小输入脉冲宽度、损耗系数、电子跃迁时间和增加有源区长度、最大增益模式均可以提高全光波长转换器的转换效率。该研究对全光逻辑异或门的设计及QD-SOA的应用有一定的指导意义。 展开更多
关键词 光纤光学 量子点半导体光放大器 交叉增益调制 交叉相位调制 转换效率 异或门
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利用电光相位调制和交叉相位调制制作时间透镜的实验及仿真分析 被引量：9
5
作者 李博 谭中伟 张晓兴 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期251-258,共8页
对时间成像理论进行简要研究.利用电光相位调制器进行光脉冲压缩实验,并分别对基于电光相位调制和交叉相位调制的时间透镜组成的时间成像系统进行了仿真和讨论.实验结果表明,基于电光相位调制的时间透镜组成的时间成像系统可以有效压缩... 对时间成像理论进行简要研究.利用电光相位调制器进行光脉冲压缩实验,并分别对基于电光相位调制和交叉相位调制的时间透镜组成的时间成像系统进行了仿真和讨论.实验结果表明,基于电光相位调制的时间透镜组成的时间成像系统可以有效压缩光脉冲,但是该系统受到了孔径限制,压缩系数较小,分辨率较低.进一步的仿真分析结果表明,基于交叉相位调制的时间透镜组成的时间成像系统不受孔径限制,能够获得更大的压缩系数和更高的分辨率,但是该系统的实现难度较大. 展开更多
关键词 光脉冲压缩 时间透镜 电光相位调制 交叉相位调制
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基于频域相位共轭技术的交叉相位调制所致失真的复原 被引量：9
6
作者 步扬 王向朝 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期4747-4753,共7页
理论分析和讨论了基于频域相位共轭技术的交叉相位调制所致信号失真的复原和补偿机理,数值模拟了在交叉相位调制作用下,高斯脉冲在中距相位共轭光纤系统中的传输演化过程.结果表明,频域相位共轭技术能够抑制交叉相位调制对光纤系统中传... 理论分析和讨论了基于频域相位共轭技术的交叉相位调制所致信号失真的复原和补偿机理,数值模拟了在交叉相位调制作用下,高斯脉冲在中距相位共轭光纤系统中的传输演化过程.结果表明,频域相位共轭技术能够抑制交叉相位调制对光纤系统中传输信号的损害,复原其所导致的信号失真,并能够同步补偿群速度色散和自相位调制非线性效应所导致的信号失真.合适的初始脉冲时延和初始脉冲啁啾有利于频域相位共轭技术对交叉相位调制所致信号失真的抑制. 展开更多
关键词 频域相位共轭 交叉相位调制 色散 自相位调制 相位共轭 信号失真 技术 频域 复原 光纤系统
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自相位调制和交叉相位调制共同作用下抽运探测波结构中的信号扰动研究 被引量：5
7
作者 熊杰 罗斌 +1 位作者 潘炜 王刚 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1370-1374,共5页
针对强度调制直接检测波分复用系统研究了抽运探测波结构中自相位调制和交叉相位调制共同作用下的光信号传输 ,给出了确定任意抽运信号下的探测波时域波形及强度调制率的理论解析方法 ,分析了信道间隔、传输速率对于交叉相位调制的影响 ... 针对强度调制直接检测波分复用系统研究了抽运探测波结构中自相位调制和交叉相位调制共同作用下的光信号传输 ,给出了确定任意抽运信号下的探测波时域波形及强度调制率的理论解析方法 ,分析了信道间隔、传输速率对于交叉相位调制的影响 ,发现抽运波自相位调制的作用主要体现在使探测波时域强度调制率有所增大 ,解析结果和数值仿真能较好地吻合。 展开更多
关键词 波分复用 交叉相位调制 自相位调制 时域强度调制率 频域强度调制率
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光纤中基于交叉相位调制的超短光脉冲串的产生 被引量：8
8
作者 曹文华 刘颂豪 郭旗 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第7期830-836,共7页
提出一种在单模光纤正常色散区由连续波产生超短光脉冲串的新方法。即让连续波和一个波长位于光纤正常色散区的调制脉冲串在光纤中同时传输，交叉相位调制效应和群速度色散效应的相互作用能使连续波演化成一串超短光脉冲，其脉冲宽度比... 提出一种在单模光纤正常色散区由连续波产生超短光脉冲串的新方法。即让连续波和一个波长位于光纤正常色散区的调制脉冲串在光纤中同时传输，交叉相位调制效应和群速度色散效应的相互作用能使连续波演化成一串超短光脉冲，其脉冲宽度比调制脉冲串中的脉宽要小得多。本文还通过计算机模拟，对这一方法进行了全面的考察和分析。结果表明，该方法不仅实用。 展开更多
关键词 单模光纤 交叉相位调制 超短光脉冲 光纤元件
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全光波长转换技术研究 被引量：2
9
作者 陈建肖 陶振宁 +1 位作者 吴德明 徐安士 《电信科学》 北大核心 2000年第4期1-4,共4页
全光波长转换器(AOWC)是目前全光网研究中的一个热点问题。本文先简要介绍AOWC所采用的基本原理 ,然后根据转换器所用的非线性器件 ,分类介绍了目前常见全光波长转换器实现方案 。
关键词 全光波长转换器 光纤 四波混频 全光网
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半导体光放大器的光-光互作用及其应用 被引量：2
10
作者 吴重庆 《物理》 CAS 北大核心 2007年第8期631-636,共6页
半导体光放大器(SOA)中的非线性系数约为普通光纤的109,为光子晶体光纤的107,而且有4种光-光互作用,即交叉增益调制(XGM)、交叉相位调制(XPM)、交叉偏振调制(XSM)及四波混频(FWM),可以灵活地组成各种光信号处理器件,如波长变换器、全光... 半导体光放大器(SOA)中的非线性系数约为普通光纤的109,为光子晶体光纤的107,而且有4种光-光互作用,即交叉增益调制(XGM)、交叉相位调制(XPM)、交叉偏振调制(XSM)及四波混频(FWM),可以灵活地组成各种光信号处理器件,如波长变换器、全光触发器、全光逻辑、全光时钟恢复、全光缓存器……等,正成为整个光信号处理的基础。文章介绍了它们的原理和简单应用。 展开更多
关键词 半导体光放大器(SOA) 全光信号处理 交叉增益调制(XGM) 交叉相位调制(XPM) 交叉偏振调制(XSM) 四波混频(FWM)
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超高强度飞秒脉冲的三次谐波转换 被引量：5
11
作者 李琨 张彬 +2 位作者 李恪宇 朱启华 黄小军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1506-1511,共6页
针对超高强度飞秒激光,对利用单块BBO晶体产生三倍频(THG)的过程进行了分析,比较了单块晶体中三阶非线性效应以及级联二阶非线性效应对三倍频转换效率的作用,讨论了入射基频光光强、晶体厚度、自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)、群... 针对超高强度飞秒激光,对利用单块BBO晶体产生三倍频(THG)的过程进行了分析,比较了单块晶体中三阶非线性效应以及级联二阶非线性效应对三倍频转换效率的作用,讨论了入射基频光光强、晶体厚度、自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)、群速度失配、失谐角、方位角等因素对三倍频光转换效率、时间波形及光谱分布的影响,在此基础上,提出了提高三倍频转换效率的方法.研究结果表明:入射基频光强一定时,三倍频光的峰值光强、脉冲宽度(FWHM)随晶体厚度变化不明显.通过优化基频光入射角度,可提高单块BBO晶体三倍频光转换效率及峰值光强,并减小三倍频光脉冲宽度.此外,方位角的优化也可在一定程度上提高三倍频转换效率. 展开更多
关键词 非线性光学 飞秒脉冲 三倍频 三阶非线性效应 自相位调制 交叉相位调制 群速度失配
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基于光通信色散管理技术的非线性效应与色散补偿性能研究 被引量：6
12
作者 余海杨 叶涛 +3 位作者 邵龙 苏良闯 侯恺 张克非 《激光杂志》 北大核心 2017年第8期32-35,共4页
为提高长距离、高速率光纤通信系统性能,提出了基于后置补偿方案的非完全补偿技术。分别采用前置、后置、对称色散管理方案,搭建了10 Gb/s和40 Gb/s传输系统,为进一步研究非线性效应与色散补偿关系,首先从单信道系统入手,分析系统残余... 为提高长距离、高速率光纤通信系统性能,提出了基于后置补偿方案的非完全补偿技术。分别采用前置、后置、对称色散管理方案,搭建了10 Gb/s和40 Gb/s传输系统,为进一步研究非线性效应与色散补偿关系,首先从单信道系统入手,分析系统残余色散与非线性效应关系,其次搭建了8×40 Gb/s波分复用系统,引入了自相位调制和不同信道间的交叉相位调制效应。结果表明:在低速率和高速率通信场合中,后置和对称补偿方案都要优于前置。采用后置补偿技术时,完全色散补偿适用于低入射光功率,而非完全补偿则在高入射光功率时可让系统保持更好的性能,Q值可达到8.9。 展开更多
关键词 光纤通信 色散补偿 非线性效应 自相位调制 交叉相位调制
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全光纤锁模腔结构的全光时钟提取实验研究 被引量：7
13
作者 王顺艳 江阳 +5 位作者 吴次南 王菊 于晋龙 周竹雅 徐静 李恒文 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期163-167,共5页
分析并实验验证了一种全光纤锁模激光器结构的全光时钟提取方案。方案中,采用高非线性光纤(HNLF)替代传统结构中的半导体光放大器(SOA),利用光纤中的交叉相位调制(XPM)效应实现腔内的非线性调制,避免了以SOA作为非线性光调制器件的锁模... 分析并实验验证了一种全光纤锁模激光器结构的全光时钟提取方案。方案中,采用高非线性光纤(HNLF)替代传统结构中的半导体光放大器(SOA),利用光纤中的交叉相位调制(XPM)效应实现腔内的非线性调制,避免了以SOA作为非线性光调制器件的锁模激光器全光时钟提取方案中,由于载流子恢复时间较长从而限制工作速率的缺点,以达到突破"电子瓶颈"的目的。理论分析了光纤中交叉相位调制的特性以及环形锁模腔的时钟提取原理,并通过实验,从40Gbit/s的光归零码(RZ)信号中提取出了高质量的光信号时钟。该方案可以直接在更高速率条件下工作。 展开更多
关键词 光纤通信 全光时钟提取 交叉相位调制 光纤环形激光器
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利用非线性光纤环镜160Gb/s到10Gb/s解时分复用 被引量：7
14
作者 杨彦甫 娄采云 +2 位作者 赵晓凡 高以智 章恩耀 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期611-616,共6页
研究了160 Gb/s光时分复用(OTDM)系统的解复用技术。针对160 Gb/s速率的特点,对高非线性光纤(HNLF)的光纤环镜(NOLM)特性及解复用进行了数值仿真。计算了低信号光时间抖动下解复用误码特性对时钟与信号的走离及时钟功率的依赖关系。计... 研究了160 Gb/s光时分复用(OTDM)系统的解复用技术。针对160 Gb/s速率的特点,对高非线性光纤(HNLF)的光纤环镜(NOLM)特性及解复用进行了数值仿真。计算了低信号光时间抖动下解复用误码特性对时钟与信号的走离及时钟功率的依赖关系。计算了三种走离值消光比随时钟功率增加的变化趋势并给出:存在一个能获得最大的解复用窗口消光比、并能降低相邻信道串扰的合适的时钟功率范围。利用自制的基于电吸收调制器和压缩技术的超短光脉冲源建立了160 Gb/s OTDM实验系统,测量了不同信号光功率下NOLM的消光比,它基本不随信号增大而变化,在信号功率为7.3 dBm时仍大于23 dB。利用上述装置实现了无误码的160 Gb/s到10 Gb/s全光解复用。 展开更多
关键词 光通信 光时分复用 160 Gb/s解时分复用 非线性光纤环镜 交叉相位调制
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色散缓变光纤中交叉相位调制不稳定增益谱 被引量：6
15
作者 杨爱玲 王晶 +1 位作者 苗洪利 任志君 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期44-46,共3页
从非线性薛定谔方程出发得到了色散缓变光纤中交叉相位调制 (XPM )不稳定性的增益谱。结果表明 ,XPM产生的调制不稳定性既可以在光纤反常色散区产生 ,也可在正常色散区产生 ,反常色散区的增益谱宽比正常色散区宽 ,且色散缓变光纤中XPM... 从非线性薛定谔方程出发得到了色散缓变光纤中交叉相位调制 (XPM )不稳定性的增益谱。结果表明 ,XPM产生的调制不稳定性既可以在光纤反常色散区产生 ,也可在正常色散区产生 ,反常色散区的增益谱宽比正常色散区宽 ,且色散缓变光纤中XPM不稳定增益谱宽比普通光纤中XPM不稳定增益谱宽宽 ,增益峰值高。色散缓变光纤是XPM调制不稳定性的较好色散介质。 展开更多
关键词 色散缓变光纤 交叉相位调制 调制不稳定性 增益谱 XPM
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基于半导体光放大器的干涉型器件中不协调性的分析 被引量：3
16
作者 李亚捷 吴重庆 +2 位作者 王拥军 李赟 季江辉 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1851-1856,共6页
分析了SOA线宽增强因子α及交叉增益调制对干涉仪输出功率的影响,指出在SOA中由于交叉增益调制和交叉相位调制并存,干涉仪的两臂输出不能同时达到极大和极小值,存在一定的不协调性;干涉仪最佳工作点不是唯一的,而是存在一个和α一一对... 分析了SOA线宽增强因子α及交叉增益调制对干涉仪输出功率的影响,指出在SOA中由于交叉增益调制和交叉相位调制并存,干涉仪的两臂输出不能同时达到极大和极小值,存在一定的不协调性;干涉仪最佳工作点不是唯一的,而是存在一个和α一一对应的工作区间.文中对干涉仪的不协调程度、工作区间及消光比进行了详细分析,发现随着α的增加,干涉仪的不协调程度降低、工作区间范围缩小且干涉消光比提高;在和α对应的同一工作区间内,消光比随工作点的后移呈增加趋势.实验结果进一步证明了理论分析的正确性. 展开更多
关键词 半导体光放大器 干涉仪 交差相位调制 交叉增益调制 线宽增强因子 不协调性
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半导体光放大器中几种非线性效应关系研究 被引量：3
17
作者 黄黎蓉 陈洪峰 +1 位作者 黄德修 刘德明 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期84-86,共3页
采用分段模型和琼斯矩阵方法 ,分析了半导体光放大器 (SOA)中的交叉增益调制、交叉相位调制和交叉偏振调制这三种非线性效应之间的联系 .结果证实了相位调制、偏振调制与增益压缩之间的正比关系 ,可以解释基于SOA交叉偏振调制和交叉增... 采用分段模型和琼斯矩阵方法 ,分析了半导体光放大器 (SOA)中的交叉增益调制、交叉相位调制和交叉偏振调制这三种非线性效应之间的联系 .结果证实了相位调制、偏振调制与增益压缩之间的正比关系 ,可以解释基于SOA交叉偏振调制和交叉增益调制波长转换的一些实验现象 。 展开更多
关键词 半导体光放大器 交叉偏振调制 交叉增益调制 交叉相位调制
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一种基于非线性光纤环镜开关特性的超短光孤子产生方法 被引量：3
18
作者 曹文华 刘颂豪 郭旗 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1409-1416,共8页
提出了一种利用非线性光纤环镜的开关特性将连续波同时转化为亮孤子和暗孤子的新方法 ,即让连续波和另一波长的调制脉冲串共同耦合入光纤环镜 ,交叉相位调制使得一部分连续波被环镜透射 ,其余部分被反射 ;再让透射波和反射波分别在反常... 提出了一种利用非线性光纤环镜的开关特性将连续波同时转化为亮孤子和暗孤子的新方法 ,即让连续波和另一波长的调制脉冲串共同耦合入光纤环镜 ,交叉相位调制使得一部分连续波被环镜透射 ,其余部分被反射 ;再让透射波和反射波分别在反常色散光纤和正常色散光纤中传输 ,自相位调制和群速度色散之间的相互作用使得透射波和反射波分别演化为亮、暗孤子。数值计算表明 ,该方法不仅可产生脉宽比调制脉冲窄、重复频率比调制脉冲高的亮孤子和暗孤子 ,而且几乎可将全部的连续波能量转化为孤子能量。 展开更多
关键词 开关特性 超短光孤子 非线性光纤环境 交叉相位调制 连续波 亮孤子 暗孤子 光纤孤子 光纤通信
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基于脉冲对的交叉相位调制脉冲压缩中离散效应的抑制 被引量：6
19
作者 夏光琼 吴正茂 陈海涛 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期1167-1171,共5页
提出一种新的抑制离散效应的方法———非对称脉冲对法 ,并对采用该方法和采用非同步耦合法在基于脉冲对交叉相位调制对脉冲进行压缩过程中 ,对离散效应影响的抑制效果进行了研究 .数值模拟的结果显示 :对于峰值功率为 10mW、半极大全... 提出一种新的抑制离散效应的方法———非对称脉冲对法 ,并对采用该方法和采用非同步耦合法在基于脉冲对交叉相位调制对脉冲进行压缩过程中 ,对离散效应影响的抑制效果进行了研究 .数值模拟的结果显示 :对于峰值功率为 10mW、半极大全宽度为 5ps的高斯入射脉冲 ,采用非对称脉冲对法 ,可以获得压缩比为 13 7、基座能量比为0 12 2、峰值功率为 116mW的压缩脉冲 . 展开更多
关键词 离散效应 交叉相位调制 峰值功率 脉冲压缩 非同步 能量比 压缩比 非对称 基座 耦合法
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脉冲离散效应对光纤中基于交叉相位调制的脉冲压缩的影响 被引量：4
20
作者 曹文华 张有为 +1 位作者 郭旗 刘颂豪 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第12期1737-1744,共8页
通过数值模拟，分析了脉冲离散效应对单模光纤正群速色散区基于暗孤子交叉相位调制的脉冲压缩的影响，并提出了减轻这种影响的办法。作者发现，即使暗孤子与被压缩脉冲的中心波长相差很小，离散效应对脉冲压缩的影响也很大。离散效应不... 通过数值模拟，分析了脉冲离散效应对单模光纤正群速色散区基于暗孤子交叉相位调制的脉冲压缩的影响，并提出了减轻这种影响的办法。作者发现，即使暗孤子与被压缩脉冲的中心波长相差很小，离散效应对脉冲压缩的影响也很大。离散效应不仅导致脉冲压缩比的减小和压缩后脉冲峰值功率的降低，而且还导致脉冲压缩所需最佳光纤长度的增加以及压缩后的脉冲呈现不对称性。还发现，若采取本文提出的非同步耦合法，则可以明显地弥补离散效应对脉冲压缩的影响。 展开更多
关键词 脉冲离散 交叉相位调制 脉冲压缩 光纤
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