双曲正割脉冲在光纤中传输的非线性效应

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双曲正割脉冲在光纤中传输的非线性效应

陶世兴, 杨丽玲, 赵新才, 胡腾, 李建中, 彭其先

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陶世兴, 杨丽玲, 赵新才, 胡腾, 李建中, 彭其先. 双曲正割脉冲在光纤中传输的非线性效应[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2669-2671.

引用本文:

陶世兴, 杨丽玲, 赵新才, 胡腾, 李建中, 彭其先. 双曲正割脉冲在光纤中传输的非线性效应[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2669-2671.

Tao Shixing, Yang Liling, Zhao Xincai, Hu Teng, Li Jianzhong, Peng Qixian. Nonlinear effects of hyperbolic secant pulse transmission in fiber[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(10): 2669-2671.

Citation:

Tao Shixing, Yang Liling, Zhao Xincai, Hu Teng, Li Jianzhong, Peng Qixian. Nonlinear effects of hyperbolic secant pulse transmission in fiber[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(10): 2669-2671.

双曲正割脉冲在光纤中传输的非线性效应

1.
中国工程物理研究院流体物理研究所光电子学研究室,四川绵阳 621900;
2.
中国工程物理研究院科技信息中心,四川绵阳 621900

基金项目:

国家自然科学基金（069830）;中国工程物理研究院909专项基金（009920）

作者简介:
陶世兴（1983- ），男，博士，主要从事光电子器件与系统研发方面的研究。Email：optics109@163.com

中图分类号: O436

Nonlinear effects of hyperbolic secant pulse transmission in fiber

1.
Photoelectronics Laboratory,Institute of Fluid Physics,China Academic of Engineering Physics,Mianyang 621900,China;
2.
Science and Technology Information Center,China Academic of Engineering Physics,Mianyang 621900,China

摘要: 高斯型脉冲在光纤中的传输已有解析解，而对于一些锁模激光器发射的双曲正割脉冲在光纤中的传输特性尚未有解析解。为了研究高功率双曲正割脉冲在单模光纤中的传输特性，文中借助于分步傅里叶方法分析了峰值功率5 000W的双曲正割脉冲在初始啁啾为1.7 rad/s，色散长度0.64 m，非线性长度1.53 m 时1 m 长的光纤中的脉冲演化过程。结果表明，其色散感应脉冲展宽的定性特征与高斯脉冲近似一致，但色散感应的频率啁啾沿脉冲不再是纯线性变化，若输入脉冲峰值功率过大，会引起频谱振荡。
- 分布傅里叶法 /
- 双曲正割脉冲 /
- 频率啁啾 /
- 频谱振荡
Abstract: The transmission characteristics of Gaussian pulses in optical fiber has been solved by analytical solutions, but that of hyperbolic secant pulses emitted by mode-locked laser only depend on numerical methods. In order to study the transmission characteristics of hyperbolic secant pulse with high-power in a single-mode optical fiber, the split-step Fourier method was used to analysis the transmission procedure of the hyperbolic secant pulse in single mode fiber with initial chirp 1.7 rad/s, dispersion length 0.64 m, nonlinear length 1.53m and length 1 m. The results indicate that the dispersion inductive spread of the hyperbolic secant pulse is consistent with the Gauss pulse, but its dispersion inductive frequency chirp is not vary linearly. It will also arouse the spectral oscillation if the input power is too high.
- split-step Fourier method /
- hyperbolic secant pulse /
- frequency chirp /
- spectral oscillation

[1]	Agrawa l G P. Nonlinear Fiber Optics Applications of Nonlinear Fiber Optics [M]. Beijing: Publishing House of Electrical Industry, 2002. (in Chinese)
[2]
[3]	Zhao Xinhai, Gao Yang, Xu Meijian, et al. Power delivery characteristics of fibers for high-peak power pulse laser [J]. Infrared and Laser Engineering.2008.37 (3): 444-448. (in Chinese)
[4]
[5]	Zhu Lijuan. SPM-induced spectral broadening [J]. Study on Optical Communications, 2009 (5): 30-32. (in Chinese)
[6]
[7]	Zhu Weiming, Yao Duanzheng, Chen Su. Self-phase modulation dependent transmission characteristics of super-Gaussian pulses in photonic crystal fibers[J]. Acta Photonica Sinica, 2007, 36(12): 2252-2255. (in Chinese)
[8]
[9]	Cao Yile, Yu Li, Yang Bojun. Effects of dispersion and self-phase modulation on pulses in solid-state laser [J]. Laser Technology, 2005, 29(3): 248-250. (in Chinese)
[10]
[11]	Ma Zairu, Zhu Qihua, Feng Guoying, et al. Effects of self phase modulation of chirped pulses on compressed pulses[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2005, 17 (3): 391-394. (in Chinese)
[12]
[13]	Li Junhong, Wang Zhongqing. Numerical research of initial chirp effect on solitons propagation properties [J]. Laser Infrared, 2006, 36(3): 193-195. (in Chinese)
[14]
[15]
[16]	Muslu G M, Erbay H A. Higher-order split-step Fourier schemes for the generalized nonlinear Schrodinger equation[J]. Mathematics and Computers in Simulation, 2005, 67: 581-595
[17]
[18]	Stoffa P L, Fokkemet J T, de Luna Freires R M, et al. Step-step Fourier migration [J]. Geophysics, 1990, 55 (4): 410-421.
[19]
[20]	Oleg V Sinkin. Optimization of the split-step fourier method in modeling optical-fiber communications systems[J]. Journal of Lightwave Technology, 2003, 21(1): 61-68.
[21]	Xu Haibin, Gan Liangqin, Gu Juguan. The free propagation characters of Hemite-Guassian beams passing through hard edge aperture[J]. Laser Infrared, 2005, 35(10): 779-781.

[1]	李晴宇, 谈志杰, 喻虹, 韩申生. X射线傅里叶关联成像中的康普顿散射噪声研究（特邀） . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210734-1-20210734-9. doi: 10.3788/IRLA20210734
[2]	郭兰杰, 马文坡, 王淳, 林喆, 王浩. 傅里叶光谱仪平动式光程扫描控制系统设计 . 红外与激光工程, 2020, 49(1): 0105002-0105002(7). doi: 10.3788/IRLA202049.0105002
[3]	刘沛, 衡家兴, 张兆伟. 啁啾脉冲光学参量振荡器及宽谱中红外激光的产生（特邀） . 红外与激光工程, 2020, 49(12): 20201051-1-20201051-12. doi: 10.3788/IRLA20201051
[4]	宋旭尧, 端木庆铎, 董伟, 李志彬, 卢小丰, 原遵东. 基于高温黑体的傅里叶光谱测量系统响应度分段线性标定 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 718002-0718002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0718002
[5]	潘安, 姚保利. 高通量快速傅里叶叠层显微成像技术研究进展 . 红外与激光工程, 2019, 48(6): 603012-0603012(19). doi: 10.3788/IRLA201948.0603012
[6]	崔程光, 范龙飞, 张梦雨, 李云飞, 李永强, 王静怡. 傅里叶解析下的大气探测仪归一化穆勒元素 . 红外与激光工程, 2019, 48(6): 620001-0620001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0620001
[7]	张子邦, 陆天傲, 彭军政, 钟金钢. 傅里叶单像素成像技术与应用 . 红外与激光工程, 2019, 48(6): 603002-0603002(19). doi: 10.3788/IRLA201948.0603002
[8]	李生福, 赵宇, 罗振雄, 叶雁, 刘正君. 空间频谱约束傅里叶叠层成像重建方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 422003-0422003(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0422003
[9]	曹劭文, 张蓉竹, 孙年春. 超短啁啾高斯脉冲叠加光束的空间异常特性分析 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1006002-1006002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1006002
[10]	刘楚, 钟凯, 史杰, 靳硕, 葛萌, 李吉宁, 徐德刚, 姚建铨. 迈克尔逊干涉法精确测量太赫兹频谱及目标速度 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1117006-1117006(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1117006
[11]	李妍, 李胜, 高闽光, 徐亮, 李相贤. FTIR光谱仪中傅里叶插值采样方法的研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 123001-0123001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0123001
[12]	李生福, 赵宇, 陈光华, 罗振雄, 叶雁. 选择型照明傅里叶叠层成像提取粒子尺度 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1103005-1103005(8). doi: 10.3788/IRLA201746.1103005
[13]	赵丽娟, 李永倩, 徐志钮. Lorentzian型布里渊频谱特征提取时模型的影响 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 522002-0522002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0522002
[14]	张立森, 邢东, 徐鹏, 梁士雄, 王俊龙, 王元刚, 杨大宝, 冯志红. 最大振荡频率640 GHz的70 nm栅长InAs PHEMTs器件 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 720004-0720004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0720004
[15]	沈法华, 夏益祺, 於爱爱, 刘成林. 多因素影响下法布里-珀罗干涉仪透射频谱特性 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1800-1805.
[16]	何其锐, 李立萍. 减小声光频谱仪频率测量方差算法研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1564-1568.
[17]	马晓波, 叶胜林, 姜欢琦, 陈德珍. 考虑非傅里叶效应的亚表面球形异质缺陷的热波散射 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2513-2519.
[18]	于树海, 王建立, 董磊, 刘欣悦. 基于T 型稀疏发射阵列的傅里叶望远镜 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 190-194.
[19]	粘伟, 刘兆军, 林喆, 吴春楠. 傅里叶光谱仪的光程扫描控制系统设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2085-2091.
[20]	于树海, 王建立, 董磊, 刘欣悦. 大气高阶扰动对傅里叶望远镜成像的影响分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1582-1587.

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双曲正割脉冲在光纤中传输的非线性效应

1. 中国工程物理研究院流体物理研究所光电子学研究室,四川绵阳 621900;

2. 中国工程物理研究院科技信息中心,四川绵阳 621900

作者简介:
陶世兴（1983- ），男，博士，主要从事光电子器件与系统研发方面的研究。Email：optics109@163.com

收稿日期: 2013-02-09
修回日期: 2013-03-13
刊出日期: 2013-10-25

基金项目:

国家自然科学基金（069830）;中国工程物理研究院909专项基金（009920）

中图分类号: O436

关键词:

摘要: 高斯型脉冲在光纤中的传输已有解析解，而对于一些锁模激光器发射的双曲正割脉冲在光纤中的传输特性尚未有解析解。为了研究高功率双曲正割脉冲在单模光纤中的传输特性，文中借助于分步傅里叶方法分析了峰值功率5 000W的双曲正割脉冲在初始啁啾为1.7 rad/s，色散长度0.64 m，非线性长度1.53 m 时1 m 长的光纤中的脉冲演化过程。结果表明，其色散感应脉冲展宽的定性特征与高斯脉冲近似一致，但色散感应的频率啁啾沿脉冲不再是纯线性变化，若输入脉冲峰值功率过大，会引起频谱振荡。

English Abstract

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