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色散条件下各向同性光纤中拉曼增益对光脉冲自陡峭的影响

刘宝林 贾维国 王玉平 乔海龙 王旭东 门克内木乐

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色散条件下各向同性光纤中拉曼增益对光脉冲自陡峭的影响

刘宝林, 贾维国, 王玉平, 乔海龙, 王旭东, 门克内木乐

Effect of Raman gain on the self-steepening characteristic in isotropic fibers

Liu Bao-Lin, Jia Wei-Guo, Wang Yu-Ping, Qiao Hai-Long, Wang Xu-Dong, Ke Neimule
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  • 基于光脉冲所满足的慢变函数,详细推导了包含拉曼增益的高阶非线性薛定谔方程,在考虑色散的条件下,运用分步傅里叶方法对其数值分析,进而模拟仿真了拉曼增益对高斯脉冲在各向同性光纤中传播时自陡峭效应的影响,并与不考虑拉曼增益的自陡峭效应作比较,从而得出拉曼增益在不同条件下对高斯脉冲自陡峭效应的具体影响方式. 结果表明,拉曼增益会影响高斯脉冲的展宽、脉冲峰值衰减以及在前后沿的振荡,其影响程度与具体的自陡峭参数、脉冲功率和色散系数的大小有关.
    Under the condition that the light pulses meet the slowly varying function pulses, the higher-order nonlinear Schrödinger equation has been deduced by taking into consideration the Raman gain. The linear operator and nonlinear operator specific expressions are obtained using split-step Fourier numerical method. The Raman gain on the self-steepening of the Gaussian pulse has been simulated and then the result is compared with the self-steepening effect without taking into consideration the Raman gain when the pulse propagate in the isotropic optical fiber. Raman gain specific impact on the self-steepening of the Gaussian pulse has been obtained under different conditions. Results show that the Raman gain may affect the Gaussian pulse broadening, pulse peak attenuation as well as the oscillation of the edge. These influences depend on the parameters of self-steepening, input power, and dispersion coefficient.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61167004)和内蒙古自然基金(批准号:2014MS0104)资助的项目.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61167004) and the Natural Science Foundation of Inner Mongolia, China (Grant No. 2014MS0104).
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-04-19
  • 修回日期:  2014-05-20
  • 刊出日期:  2014-11-05

色散条件下各向同性光纤中拉曼增益对光脉冲自陡峭的影响

  • 1. 内蒙古大学物理科学与技术学院, 呼和浩特 010021;
  • 2. 内蒙古广播电视大学教务处, 呼和浩特 010010
    基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61167004)和内蒙古自然基金(批准号:2014MS0104)资助的项目.

摘要: 基于光脉冲所满足的慢变函数,详细推导了包含拉曼增益的高阶非线性薛定谔方程,在考虑色散的条件下,运用分步傅里叶方法对其数值分析,进而模拟仿真了拉曼增益对高斯脉冲在各向同性光纤中传播时自陡峭效应的影响,并与不考虑拉曼增益的自陡峭效应作比较,从而得出拉曼增益在不同条件下对高斯脉冲自陡峭效应的具体影响方式. 结果表明,拉曼增益会影响高斯脉冲的展宽、脉冲峰值衰减以及在前后沿的振荡,其影响程度与具体的自陡峭参数、脉冲功率和色散系数的大小有关.

English Abstract

参考文献 (21)

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