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基于全光时域分数阶傅里叶变换的光脉冲最小损伤传输新方法

乔耀军 韩庆生 李蔚

基于全光时域分数阶傅里叶变换的光脉冲最小损伤传输新方法

乔耀军, 韩庆生, 李蔚
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  • 提出了一种基于全光分数阶傅里叶变换(optical fractional fourier transformation,OFRFT)的关于色散和自相位调制对光脉冲传输影响的分析方法,并基于该方法给出了一种新的光脉冲在光纤中传输最小损伤的方法,通过在发射端将输入的高斯光脉冲做OFRFT然后再送入到光纤中去传输,可以提高光脉冲抵抗色散和非线性的能力,仿真发现当色散占主要作用的时候,负阶数的分数阶傅里叶变换可以很大程度上减小光脉冲的展宽;当自相位调制作用占主要的时候,正阶数的分数阶傅里叶变换可以消除自相位调制作
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60772013),国家重点基础研究发展计划(973)项目(批准号:2010CB328300,2010CB328305),国家高技术研究发展计划(批准号:2009AA03Z408)和北京邮电大学信息光子学与光通讯重点实验室开放基金资助的课题.
    [1]

    Agrawal G P 2001 Nonlinear Fiber Optics 3rd edition

    [2]

    Sano A, Miyamoto Y, Kuwahara S, Toba H 2000 J. Lightwave Technol. 18 1519

    [3]

    Green A G, Mitra P P, Wegener L G L 2003 Opt. Lett. 28 2455

    [4]

    Hayase S, Kikuchi N, Sekine K, Sasaki S 2004 OSA/OFC ThM3

    [5]

    Shen S, Chang C C, Sardesai H P, Binjrajka V, Weiner A M 1999 J. Lightwave Technol. 17 452

    [6]

    Schimpf D N, Seise E, Limpert J, Tünnermann A 2009 Opt. Express 17 4997

    [7]

    Nakazawa M, Hirooka T 2005 J. Opt. Soc. Am. B 22 1842

    [8]

    Ng T T, Parmigiani F, Ibsen M, Zhang Z W, Petropoulos P, Richardson D J 2008 IEEE Photon. Technol. Lett. 20 1097

    [9]

    Teng S Y, Cheng C F, Liu M, Liu L R, Xu Z Z 2003 Acta Phys. Sin. 52 316 (in Chinese) [藤树云、程传福、刘 曼、刘 立人、徐至展 2003 物理学报 52 316] 〖10] Pei L, Ning T G, Li T J, Dong X W, Jian S S 2005 Acta Phys. Sin. 54 1630 (in Chinese) [裴 丽、宁提纲、李唐军、董小伟、简水生 2005 物理学报 54 1630]

    [10]

    Li Q L, Li Q S, Lin L B 2006 Chin. Phys. 15 2306

    [11]

    Zhang J Z, Wang Y C, Wang A B 2008 Chin. Phys. B 17 3264

    [12]

    Essiambre R J, Agrawal G P 1995 J. Opt. Soc. Am. B 12 2420

    [13]

    Hanna M, Porte H, Goedgebuer J P, Rhodes W T 1999 Opt. Lett. 24 732

    [14]

    Liu J S 2004 Acta Phys. Sin. 53 3014 (in Chinese) [刘劲松 2004 物理学报 53 3014]

    [15]

    Almeida L B 1994 IEEE Trans on Signal Processing 42 3084

    [16]

    Li W, Qiao Y J, Han Q S, Zhang H 2009 Chin. Opt. Lett. 7 679

    [17]

    Sinkin O V, Holzlhner R, Zweck J, Menyuk C R 2003 J. Lightwave. Technol. 21 61

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    [16]

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  • [1] 步 扬, 王向朝. 基于频域相位共轭技术的交叉相位调制所致失真的复原. 物理学报, 2005, 54(10): 4747-4753. doi: 10.7498/aps.54.4747
    [2] 粟荣涛, 肖虎, 周朴, 王小林, 马阎星, 段磊, 吕品, 许晓军. 窄线宽脉冲光纤激光的自相位调制预补偿研究. 物理学报, 2018, 67(16): 164201. doi: 10.7498/aps.67.20180486
    [3] 郭 弘, 吴国华, 邓冬梅, 刘时雄, 刘明伟. 尾波场与相对论效应对激光脉冲自相位调制及频移影响的比较研究. 物理学报, 2005, 54(7): 3213-3220. doi: 10.7498/aps.54.3213
    [4] 吕金光, 梁静秋, 梁中翥. 空间调制傅里叶变换光谱仪分束器色散特性研究. 物理学报, 2012, 61(14): 140702. doi: 10.7498/aps.61.140702
    [5] 洪伟毅. 强时间非局域系统中自相位调制诱导的“脉冲镜像”啁啾. 物理学报, 2015, 64(2): 024214. doi: 10.7498/aps.64.024214
    [6] 夏 舸, 黄德修, 元秀华. 正常色散平坦光纤中皮秒抽运脉冲超连续谱的形成研究. 物理学报, 2007, 56(4): 2212-2217. doi: 10.7498/aps.56.2212
    [7] 马文文, 李曙光, 尹国冰, 冯荣普, 付博. 反常色散锥形微结构光纤中高效率脉冲压缩研究. 物理学报, 2010, 59(7): 4720-4725. doi: 10.7498/aps.59.4720
    [8] 陈勇, 赵惠昌, 陈思, 张淑宁. 基于分数阶傅里叶变换的弹载SAR成像算法. 物理学报, 2014, 63(11): 118403. doi: 10.7498/aps.63.118403
    [9] 邹露娟, 汪 波, 冯久超. 一种基于混沌和分数阶傅里叶变换的数字水印算法. 物理学报, 2008, 57(5): 2750-2754. doi: 10.7498/aps.57.2750
    [10] 李秀坤, 孟祥夏, 夏峙. 水下目标几何声散射回波在分数阶傅里叶变换域中的特性. 物理学报, 2015, 64(6): 064302. doi: 10.7498/aps.64.064302
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-01-11
  • 修回日期:  2010-03-04
  • 刊出日期:  2011-01-15

基于全光时域分数阶傅里叶变换的光脉冲最小损伤传输新方法

  • 1. (1)北京邮电大学信息光子学与光通信教育部重点实验室,北京 100876; (2)华中科技大学武汉国家光电实验室,武汉 430074
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60772013),国家重点基础研究发展计划(973)项目(批准号:2010CB328300,2010CB328305),国家高技术研究发展计划(批准号:2009AA03Z408)和北京邮电大学信息光子学与光通讯重点实验室开放基金资助的课题.

摘要: 提出了一种基于全光分数阶傅里叶变换(optical fractional fourier transformation,OFRFT)的关于色散和自相位调制对光脉冲传输影响的分析方法,并基于该方法给出了一种新的光脉冲在光纤中传输最小损伤的方法,通过在发射端将输入的高斯光脉冲做OFRFT然后再送入到光纤中去传输,可以提高光脉冲抵抗色散和非线性的能力,仿真发现当色散占主要作用的时候,负阶数的分数阶傅里叶变换可以很大程度上减小光脉冲的展宽;当自相位调制作用占主要的时候,正阶数的分数阶傅里叶变换可以消除自相位调制作

English Abstract

参考文献 (17)

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