导读:本文包含了自相似脉冲论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:PCF,脉冲压缩,超连续谱,全正色散
自相似脉冲论文文献综述
徐峰[1]（2019）在《基于新型光子晶体光纤的自相似脉冲压缩及超连续谱产生》一文中研究指出超短脉冲在超连续谱、频率梳产生、生物成像等方面有重要应用。目前实现超短脉冲的几种常用方式都存在一定的不足:绝热孤子压缩需要使用比较长的非线性介质,不利于集成应用。高阶孤子压缩后的脉冲质量通常比较差,很多应用会受到限制。自相似脉冲压缩则能够在较短的介质中实现高质量的脉冲压缩。高相干超连续谱在光频梳产生、光源、测量等方面有重要应用,在全正色散介质中可以减少孤子效应,提升相干性。单偏振超连续谱也在逐渐引起人们的关注,在两个偏振方向上具有不同色散特性的高保偏光子晶体光纤(Photonic crystal fiber,PCF)是实现单偏振超连续谱的一种有效介质,可以通过在不同偏振方向上泵浦实现不同特性的超连续谱。本文研究新型PCF中的自相似脉冲压缩及超连续谱产生,相关内容及成果如下:1.设计了满足自相似条件的碲化物锥形PCF,并研究了宽度为1 ps的脉冲在光纤中的演化过程。仿真结果表明,在2.5 μm波长处泵浦,1 ps的脉冲可被压缩至62.16 fs,压缩因子为16.09,压缩质量为83.16%,分析得出高阶色散和损耗是影响压缩因子以及压缩质量的重要因素。2.设计了一段碲化物PCF,将自相似压缩前后的1 ps和62.16 fs脉冲分别作为泵浦,分析了它们之间相干性的差异,得出窄脉冲对于超连续谱的相干性具有显着提升作用的结论。3.设计了一段全正色散的碲化物PCF,并分别研究了泵浦波长、脉冲宽度以及峰值功率对超连续谱产生的影响。仿真结果表明,利用窄宽度、高峰值功率的脉冲在长波长处泵浦,有利于产生宽带的超连续谱。4.设计了以CS2为纤芯的保偏PCF,并分析了不同光纤结构参数对色散以及非线性的影响。选取了在x偏振方向为全正色散,y偏振方向有两个零色散点的结构参数,分别研究了不同光纤长度、泵浦峰值功率、脉冲宽度对超连续谱性能的影响。通过仿真计算得出,当脉宽为80 fs,峰值功率为1 kW的泵浦脉冲在4.5 cm的光纤中传输后,x偏振方向以及y偏振方向在-30 dB带宽下的超连续谱展宽范围分别为1.36-2.24 μm和1.13-2.71 μm。本文对自相似脉冲压缩以及超连续谱的研究工作不仅丰富了脉冲压缩的理论和实现技术,还为宽带宽、高相干性、单偏振的超连续谱产生提供了解决方案,这将促进光频梳产生、光学精密测量及生物光学等方面的重要应用和发展。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-03-27）
王大帅[2]（2016）在《基于被动锁模光纤激光器的自相似脉冲产生与传输理论研究》一文中研究指出目前,光纤通信系统中最常用的信息载体是光孤子。光孤子可以在反常色散光纤中实现保形传输,但是光孤子的单脉冲能量受到非线性效应的限制,光能量无法发挥很高的水平,虽然传输中受到的损耗很小,但是在实际传输过程中需要在一定的传输距离后对光孤子进行中继放大。要实现光纤通信系统的远距离无中继传输,需要从系统光源和传输信道两方面入手,对现有系统进行改进。本文针对以上两个问题,分别对自相似锁模光纤激光器和自相似脉冲在光纤中的传输过程进行了研究,主要完成了以下几个方面的研究工作:1、对被动锁模掺镱光纤激光器输出自相似脉冲的色散范围和特性进行了仿真研究。数值分析了激光器腔内净色散、饱和增益能量和有限增益带宽等对输出自相似脉冲的脉宽、峰值功率等参数的影响。对激光器输出自相似脉冲进行了定量研究。2、对被动锁模光纤激光器内自相似脉冲对的相互作用机理进行了探索性的研究。实验结果表明,这种脉冲相互作用的现象首先取决于脉冲对间的间隔距离,距离越近作用越明显;其次,这种作用的强度也与增益饱和能量、腔内整体色散有关,表现出脉冲的排斥远离或脉冲的吸引碰撞。通常情况下,当脉冲距离与脉冲宽度相比很大的时候,脉冲间的作用力就已经很小,可以忽略不计。相反,在本文中,自相似脉冲的作用力范围要远远大于这个范围。从实验结果中可以看出,在脉冲宽度为1ps,脉冲间距离为20ps的情况下仍然存在着相互作用力。自相似脉冲对间的相互作用还与增益带宽有关,较大的增益带宽条件下的作用力更大。3、对自相似脉冲和自相似脉冲对在单模光纤中的传输过程进行了详细研究。研究表明,单一色散光纤并不能支持自相似脉冲和自相似脉冲对的保形传输。通过使用色散管理技术,可以实现这一点。本文对色散管理光纤的色散分布和长度进行了适当调整,定量分析了以上两种参数对自相似脉冲传输过程中的波形、能量、脉宽和谱宽等因素的影响,找到了其中的规律。这部分结论对远距离无中继光通信系统有一定的学术意义。通过对上述问题的研究,本文取得了以下几个方面的成果:1、建立了被动锁模光纤激光器的数学模型,提出了一种产生自相似脉冲的光纤激光器结构。开创性地对光纤激光器中自相似脉冲对的相互作用情况进行了研究,分析了内在的作用机制,指出非线性相移在自相似脉冲间的作用中起主导作用,找到抑制非线性相移的方法就可以减小脉冲间的作用。研究结果将对实际自相似锁模激光器的实验研究和优化设计提供理论参考;2、利用非线性薛定谔方程,对自相似脉冲和自相似脉冲对在光纤中的传输理论进行了研究。在单一色散光纤无法支持自相似脉冲保形传输的情况下,提出了一种利用色散管理光纤实现自相似脉冲远距离保形传输的方法。仿真结果证明,使用色散管理光纤作为自相似脉冲的传输介质要远远优于单一色散光纤和常见的色散渐减光纤。这部分结论对实现远距离无中继光通信系统有一定的指导意义,并将促进自相似脉冲在光纤通信系统中的应用。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-06-01）
高博,吴戈,霍佳雨,田小建[3]（2014）在《被动锁模光纤激光器系统自相似脉冲啁啾提取》一文中研究指出基于被动锁模掺镱和掺铒光纤激光器系统输出的自相似光脉冲的啁啾提取方法,利用短时傅里叶变换和Wigner-Ville分布2种时频分析方法对于被动锁模光纤激光器系统产生的自相似脉冲进行啁啾提取,并通过数值仿真进行验证.最后,对2种方法的优劣进行统计学特性分析,所取得的结果对于判断产生的脉冲是否是自相似脉冲提供了理论与实验依据.(本文来源于《北京邮电大学学报》期刊2014年04期）
汪徐德,李素文,苗曙光,姜恩华[4]（2014）在《色散渐减光纤中自相似脉冲对的演化和压缩》一文中研究指出为了研究了自相似脉冲对在色散渐减光纤中的动力学特性,采用非线性薛定谔方程对脉冲对的演化和压缩特性进行了模拟,分析了脉冲对在演化过程中相邻区域产生的相互作用。结果表明,不考虑3阶色散时,脉冲对在自相似演化过程中,相邻的区域将产生对称性的相互振荡,而脉冲其它区域演化不受影响,通过色散补偿可以得到脉宽为128.4fs、压缩因子为7.8的压缩脉冲对;而在考虑3阶色散时,脉冲对的演化将产生畸变,相邻区域的振荡呈现不对称性,通过色散补偿技术,得到脉宽为211.6fs、压缩因子为4.7的压缩脉冲,虽然不对称性振荡使得压缩脉冲出现较明显的基座,但几乎不影响压缩质量。该研究结果对自相似脉冲对的演化的理解具有参考价值。(本文来源于《激光技术》期刊2014年04期）
李超,赵磊,黄志华,林宏奂,田小程[5]（2013）在《自相似脉冲在锁模光纤激光器中产生的理论研究》一文中研究指出基于非线性薛定谔方程(NLSE)建立了自相似脉冲在振荡器中的产生模型,在此模型的基础上研究了自相似脉冲在激光器中形成的物理机制。通过合理设置参数,得到自相似锁模脉冲在激光器中的演化。此自相似脉冲具有严格的线性啁啾,可压缩至90fs,脉冲峰值功率可以达到26kW。在谐振腔内,随着位置的变化脉冲宽度被展宽或压缩,这种变化主要源于光纤内的自相位调制和色散综合作用。随着腔内净色散的增加,锁模脉冲输出能量逐渐增加,腔内脉冲呼吸比逐渐降低。随着抽运功率的增加,脉冲能量和腔内呼吸比也随之增加。这种可呼吸的自相似脉冲可在腔外压缩至接近变换极限,且具有超高峰值功率。(本文来源于《中国激光》期刊2013年06期）
刘亚平[6]（2013）在《光纤放大器中自相似脉冲研究》一文中研究指出随着科学技术发展和人类对于通信需求的提高，光纤通信已与人们的生活密不可分。某些光脉冲的自相似特性备受人们的青睐，这种自相似性的出现促使了物理学和其他学科的快速发展，比如量子场论、流体动力学、等离子物理、凝聚态物理以及生物物理学等领域。有源非线性光纤中渐近抛物线脉冲解是一种典型的自相似脉冲解，有如下特点，即第一，光纤参数和脉冲的初始能量决定了脉冲传输的自相似特性，而这种自相似特性与输入脉冲的形状是无关的，并且从输出的脉冲中，我们可以得到入射脉冲的全部能量；第二，由于自相似性的存在，这种脉冲具有良好的抗分裂能力，可保持波形稳定性，即使在高功率的情况下，其脉冲的形状也不会很容易改变；第叁，在进行脉冲的高效率压缩，得到高功率、无基座的近似变换极限的飞秒级光脉冲方面，脉冲严格的线性啁啾发挥了重要作用，奠定了理论实施的基础。本文主要以广义非线性薛定谔方程为基础，首先探究了非局域非线性薛定谔方程解析解的情况，并利用了数值模拟的方法证实了非局域非线性薛定谔方程存有抛物线解的情况，讨论了明孤子和暗孤子的存在条件。然后在非线性薛定谔方程的基础上推广到常系数GLE(Ginzburg-Landau Equation)方程，与NLSE(Nonlinear Schr dingerEquation)相比较，分析了增益色散对于脉冲的传输波形的调节作用。在增益色散很小的情况下，分析了正常色散渐减光纤(DDF)和梳状色散渐减光纤(CDPF)中脉冲的传输情况，包括增益色散、脉冲宽度和初始能量对脉冲传输影响，并且对于这两种脉冲进行了压缩研究。最后，在GLE方程的基础上，分别从脉冲对的振幅、脉宽、相位、输入脉冲等方面讨论了脉冲对传输特性，同时还探讨了梳状色散光纤中脉冲对的传输特性。结果表明，脉冲对在拉曼光纤放大器中的传输是不受邻脉冲的影响，只是在重迭区域由于脉冲对的线性迭加发生正弦振荡，在脉冲对分离后，各自保持自身的传输特性。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2013-04-27）
宋金沙,宋丽军[7]（2013）在《增益色散和双光子吸收对光纤放大器中自相似脉冲的影响》一文中研究指出以包含增益色散、增益饱和、叁阶色散、自陡峭、自频移等高阶效应的光纤放大器为研究对象,对其产生渐近抛物型自相似脉冲的条件及传输特性进行了详细的讨论。结果表明,合理选择系统参数,在渐近约束条件下,可以获得不同振幅和脉宽大小的自相似脉冲;此外,非线性增益(或吸收)与非线性谱宽限制在自相似脉冲存在的范围内近似成线性比例关系,且脉冲的有效脉宽,功率,峰值振幅及能量的大小及增长速度也将随参数的变化而变化。相关结果将为实验中调节光纤放大器以及系统参数的选择提供一定的理论参考。(本文来源于《量子光学学报》期刊2013年01期）
张宇航,冯进良,衣文索[8]（2012）在《利用非线性渐增光纤产生自相似脉冲的特性研究》一文中研究指出基于脉冲在非线性系数渐增光纤(NIF)中传输满足的非线性薛定谔方程,类比常见的色散渐减方式,研究了常见非线性递增方式的NIF获得抛物线型自相似脉冲的情况。数值研究的结果表明:在采用不同的非线性递增方式(线性、指数、高斯、双曲),最终输出的脉冲均具有较好的线性啁啾,且基本符合抛物线形状;同时初始时非线性渐增越快(即初始阶段增益较大)的非线性系数渐增光纤使得输出脉冲具有更强的线性啁啾,经啁啾补偿后的压缩脉冲压缩因子最大,适当增大始末非线性比值可获得更佳的压缩效果。(本文来源于《数字技术与应用》期刊2012年10期）
赵佳生[9]（2012）在《光纤放大器中有限增益带宽对自相似脉冲放大演化的数值研究》一文中研究指出通过求解包含超高斯增益系数滤波项的分布增益非线性薛定谔方程,模拟研究了短脉冲在有限增益带宽指数增益光纤放大器中的自相似演化行为及其差异。结果表明脉冲在不同指数增益分布放大器中传输时都会受到增益带宽的限制。相同输入脉冲在相同长度、相同总增益的指数上升、下降和双向分布放大器中放大时,在双向分布放大器中输出能量最高,输出脉冲线性啁啾特性最好,指数下降放大器输出能量最低,输出脉冲线性啁啾特性最差,指数上升放大器居两者之间。另外,总增益相同时,无论是指数上升、下降和双向分布放大器,初始增益系数较小,输出脉冲能量较高,脉冲线性啁啾特性较好。(本文来源于《中国激光》期刊2012年08期）
吕华,张巧芬,吴肖[10]（2012）在《色散渐减光纤中自相似脉冲传输区域的研究》一文中研究指出从非线性薛定谔(NLS)方程出发,用分步傅里叶方法结合对数值解的波形分析,确定了色散渐减光纤(DDF)中能实现自相似脉冲传输的区域,并研究了初始脉冲和光纤参数对自相似区域和演化速度的影响。结果表明,初始脉冲能量的减小有利于扩宽自相似区域,但会使自相似演化进程略为减慢;初始脉宽有一个最佳值,在最佳值上自相似区域最宽,演化较快且输出脉冲和啁啾较为稳定;高斯脉冲比双曲正割脉冲更快转化为自相似脉冲,传输区域也更广。选择具有较小非线性参量的DDF可以获得较广的自相似区域,同时非线性参量的增大可以加快自相似演化,而群速度色散参量和增益系数必须选择在最佳值附近,才能获得最大自相似区域和最快演化速度。(本文来源于《光学学报》期刊2012年06期）
自相似脉冲论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目前,光纤通信系统中最常用的信息载体是光孤子。光孤子可以在反常色散光纤中实现保形传输,但是光孤子的单脉冲能量受到非线性效应的限制,光能量无法发挥很高的水平,虽然传输中受到的损耗很小,但是在实际传输过程中需要在一定的传输距离后对光孤子进行中继放大。要实现光纤通信系统的远距离无中继传输,需要从系统光源和传输信道两方面入手,对现有系统进行改进。本文针对以上两个问题,分别对自相似锁模光纤激光器和自相似脉冲在光纤中的传输过程进行了研究,主要完成了以下几个方面的研究工作:1、对被动锁模掺镱光纤激光器输出自相似脉冲的色散范围和特性进行了仿真研究。数值分析了激光器腔内净色散、饱和增益能量和有限增益带宽等对输出自相似脉冲的脉宽、峰值功率等参数的影响。对激光器输出自相似脉冲进行了定量研究。2、对被动锁模光纤激光器内自相似脉冲对的相互作用机理进行了探索性的研究。实验结果表明,这种脉冲相互作用的现象首先取决于脉冲对间的间隔距离,距离越近作用越明显;其次,这种作用的强度也与增益饱和能量、腔内整体色散有关,表现出脉冲的排斥远离或脉冲的吸引碰撞。通常情况下,当脉冲距离与脉冲宽度相比很大的时候,脉冲间的作用力就已经很小,可以忽略不计。相反,在本文中,自相似脉冲的作用力范围要远远大于这个范围。从实验结果中可以看出,在脉冲宽度为1ps,脉冲间距离为20ps的情况下仍然存在着相互作用力。自相似脉冲对间的相互作用还与增益带宽有关,较大的增益带宽条件下的作用力更大。3、对自相似脉冲和自相似脉冲对在单模光纤中的传输过程进行了详细研究。研究表明,单一色散光纤并不能支持自相似脉冲和自相似脉冲对的保形传输。通过使用色散管理技术,可以实现这一点。本文对色散管理光纤的色散分布和长度进行了适当调整,定量分析了以上两种参数对自相似脉冲传输过程中的波形、能量、脉宽和谱宽等因素的影响,找到了其中的规律。这部分结论对远距离无中继光通信系统有一定的学术意义。通过对上述问题的研究,本文取得了以下几个方面的成果:1、建立了被动锁模光纤激光器的数学模型,提出了一种产生自相似脉冲的光纤激光器结构。开创性地对光纤激光器中自相似脉冲对的相互作用情况进行了研究,分析了内在的作用机制,指出非线性相移在自相似脉冲间的作用中起主导作用,找到抑制非线性相移的方法就可以减小脉冲间的作用。研究结果将对实际自相似锁模激光器的实验研究和优化设计提供理论参考;2、利用非线性薛定谔方程,对自相似脉冲和自相似脉冲对在光纤中的传输理论进行了研究。在单一色散光纤无法支持自相似脉冲保形传输的情况下,提出了一种利用色散管理光纤实现自相似脉冲远距离保形传输的方法。仿真结果证明,使用色散管理光纤作为自相似脉冲的传输介质要远远优于单一色散光纤和常见的色散渐减光纤。这部分结论对实现远距离无中继光通信系统有一定的指导意义,并将促进自相似脉冲在光纤通信系统中的应用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
自相似脉冲论文参考文献
[1].徐峰.基于新型光子晶体光纤的自相似脉冲压缩及超连续谱产生[D].北京邮电大学.2019
[2].王大帅.基于被动锁模光纤激光器的自相似脉冲产生与传输理论研究[D].吉林大学.2016
[3].高博,吴戈,霍佳雨,田小建.被动锁模光纤激光器系统自相似脉冲啁啾提取[J].北京邮电大学学报.2014
[4].汪徐德,李素文,苗曙光,姜恩华.色散渐减光纤中自相似脉冲对的演化和压缩[J].激光技术.2014
[5].李超,赵磊,黄志华,林宏奂,田小程.自相似脉冲在锁模光纤激光器中产生的理论研究[J].中国激光.2013
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[7].宋金沙,宋丽军.增益色散和双光子吸收对光纤放大器中自相似脉冲的影响[J].量子光学学报.2013
[8].张宇航,冯进良,衣文索.利用非线性渐增光纤产生自相似脉冲的特性研究[J].数字技术与应用.2012
[9].赵佳生.光纤放大器中有限增益带宽对自相似脉冲放大演化的数值研究[J].中国激光.2012
[10].吕华,张巧芬,吴肖.色散渐减光纤中自相似脉冲传输区域的研究[J].光学学报.2012