色散
- 色散補(bǔ)償在G.652光纖傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用
傳輸時(shí)，由于光纖色散效應(yīng)引起脈沖展寬，產(chǎn)生碼間串?dāng)_，嚴(yán)重時(shí)使得接收端產(chǎn)生誤碼現(xiàn)象，使得傳輸帶寬變窄，限制了傳輸系統(tǒng)容量。已廣泛使用的常規(guī)單模光纖（Single-Mode optical Fiber，SMF）G.652在1 310 nm波長處色散最小，但損耗較大，而在1 550 nm波長處則具有較大的色散系數(shù)（17 ps/nm/km），但損耗最低（約0.20 dB/km）。摻餌光纖放大器的出現(xiàn)和實(shí)用化，減小了損耗對(duì)通信距離的限制，但是由于工程應(yīng)用對(duì)光傳輸系統(tǒng)
數(shù)字通信世界 2023年12期2024-01-19
- 一種新型圓形摻雜光子晶體光纖負(fù)色散特性的分析
兩大難題(衰減和色散問題)也變得愈發(fā)尖銳,尤其是光纖密集型波分復(fù)用(DWDM)中的色散問題,極大地限制了光纖傳輸?shù)娜萘俊Ｓ捎谠谕唤橘|(zhì)中不同波長光波的傳播速度不同,引起脈沖展寬而產(chǎn)生色散,DWDM 系統(tǒng)主要應(yīng)用于波長1550 nm 處[1?3],需要利用色散補(bǔ)償型光子晶體光纖(DCF)來進(jìn)行色散補(bǔ)償,從而改善傳輸效率。近年來,很多研究人員研究了DWDM 中的色散問題。Maji 等[4]于2016 年設(shè)計(jì)了一種雙芯的正方形包層的光子晶體光纖,發(fā)現(xiàn)其可在范圍1
量子電子學(xué)報(bào) 2023年1期2023-02-14
- 光學(xué)微腔中高階色散對(duì)圖靈環(huán)光場的影響
，光學(xué)微腔的高階色散往往被忽略。有研究表明，微腔中的高階色散會(huì)對(duì)腔內(nèi)孤子以及暗孤子光場產(chǎn)生一定影響［14］，并且寬帶頻率梳的光譜可以通過高階色散的取值來調(diào)節(jié)［15］。然而，目前還未見關(guān)于高階色散對(duì)圖靈環(huán)光場影響的研究，因此本文以LLE為理論模型，研究了光學(xué)微腔中高階色散對(duì)圖靈環(huán)光場的影響，并分析了高階色散作用下的模式色散情況。1 理論模型和分析光學(xué)微腔中的光場演化過程可以用歸一化的LLE來描述［16-18］，即式中，ψ表示光場分布，它是慢時(shí)間τ和方位角θ的
光子學(xué)報(bào) 2022年11期2022-11-26
- 高階色散下雙耦合微腔中克爾光頻梳的穩(wěn)定性和非線性動(dòng)力學(xué)分析*
慮光學(xué)微腔中高階色散效應(yīng)的情況下,以耦合非線性薛定諤方程為理論模型,研究了高階色散作用下雙耦合微腔內(nèi)克爾光頻梳的穩(wěn)定性和非線性動(dòng)力學(xué),并討論了各階色散參數(shù)對(duì)腔內(nèi)光場演化和光譜特性的影響.理論分析結(jié)果表明,三階色散的加入使得參量空間的穩(wěn)定域擴(kuò)大,周期性變化的呼吸孤子態(tài)和混沌態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的亮孤子態(tài).此外,各高階色散項(xiàng)及其組合對(duì)光頻梳的光譜特性包括最大失諧、腔內(nèi)脈沖峰值功率、色散波頻譜位置等有顯著影響.具體地,三階色散和正四階色散能夠展寬光譜,增強(qiáng)色散波;而負(fù)四
物理學(xué)報(bào) 2022年18期2022-09-30
- 無色散p-約化KP系列的弦方程
數(shù)約束[7].無色散可積系列在數(shù)學(xué)物理的許多領(lǐng)域具有重要的意義，在數(shù)學(xué)物理的諸多方面都有應(yīng)用.Krichever給出了的無色散Lax方程[8]，這為無色散KP系列的后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ).后來，Takasaki和Takabe對(duì)無色散KP系列的研究做出了較大貢獻(xiàn)，他們討論了該系列的Lax表示、無窮多對(duì)稱、無窮多守恒量、附加對(duì)稱和twistor結(jié)構(gòu)等[9-10].雖然無色散KP系列已經(jīng)進(jìn)行過許多研究，但其弦方程一直未被明確給出，這便是本文的研究動(dòng)機(jī).論文給出了無色
大學(xué)數(shù)學(xué) 2022年2期2022-05-07
- 線性Boussinesq方程的色散量子化現(xiàn)象
inesq方程的色散量子化現(xiàn)象張苗苗, 李茂華*（寧波大學(xué) 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院, 浙江 寧波 315211）為研究線性Boussinesq方程的周期初邊值問題解在大波數(shù)條件下的漸近行為, 通過將方程解表示成Fourier級(jí)數(shù)形式, 利用Matlab軟件進(jìn)行數(shù)值模擬. 結(jié)果表明: 方程色散關(guān)系的漸近行為對(duì)方程解在大波數(shù)條件下的漸近行為起決定性作用, 線性Boussinesq方程存在色散量子化現(xiàn)象.線性Boussinesq方程; 周期初邊值問題; 色散關(guān)系; 漸近
寧波大學(xué)學(xué)報(bào)（理工版） 2022年2期2022-03-16
- 光纖中幾種新型大色散產(chǎn)生方法研究進(jìn)展
處理技術(shù)中，獲取色散對(duì)于微波合成、相控陣天線波束形成、實(shí)時(shí)傅里葉變換和時(shí)間成像等應(yīng)用都至關(guān)重要[1]。色散量的大小對(duì)于這些應(yīng)用的性能有著顯著的影響，例如在基于實(shí)時(shí)傅里葉變換的色散系統(tǒng)中，頻率分辨率就與色散量的大小成正比[2]?？紤]到缺乏能夠在微波信號(hào)上提供大量色散的寬帶色散設(shè)備，研究人員將目光轉(zhuǎn)向利用光色散來提高微波系統(tǒng)的性能。但是，利用光器件產(chǎn)生色散的傳統(tǒng)方法由于受到其本身固有限制的影響，已經(jīng)表露出了色散量有限、可操作帶寬有限、元件的體積過大等局限性，使
激光技術(shù) 2022年2期2022-03-10
- 氫分子間色散相互作用能的自然軌道泛函
00)1 引 言色散相互作用源于電子間的非定域關(guān)聯(lián)效應(yīng)，它是原子分子間多種相互作用中的一種. 由于其在氣液相變、液固相變以及冷原子碰撞等重要物理過程中起關(guān)鍵性的作用[1-3]，從而引起了人們的廣泛關(guān)注. 目前對(duì)色散相互作用能的理論計(jì)算主要有以下三種方法：半經(jīng)驗(yàn)的勢模型法、電子相關(guān)的從頭計(jì)算法以及密度泛函法. 在半經(jīng)驗(yàn)勢模型方法中，體系的色散相互作用能一般用一個(gè)包含若干參數(shù)的解析式進(jìn)行表示. 然而勢模型中參數(shù)值的確定，依賴于實(shí)驗(yàn)或者精確的從頭計(jì)算[4,5]，
原子與分子物理學(xué)報(bào) 2022年3期2022-03-04
- 量子色散消除的研究進(jìn)展
8055)引 言色散是指不同顏色的光經(jīng)過介質(zhì)之后，在時(shí)間上散開的現(xiàn)象。造成色散的原因在于介質(zhì)的折射率是波長依賴的，不同顏色(由頻率決定)光的速度不同，因而到達(dá)時(shí)間不同。色散是光學(xué)中常見的現(xiàn)象，雖然利用色散可以帶來正面的應(yīng)用，比如利用色散原理制作的傳感器可以實(shí)現(xiàn)物體表面輪廓的高精度測量。但是，色散也往往給光學(xué)系統(tǒng)帶來很多負(fù)面的影響，比如在光學(xué)成像中會(huì)導(dǎo)致成像分辨率的下降，在普通的光學(xué)測量中會(huì)導(dǎo)致測量精度的下降，在光纖通信中會(huì)導(dǎo)致相鄰脈沖重疊、信號(hào)無法區(qū)分，從
激光技術(shù) 2022年1期2022-01-19
- Davey-Stewartson系列的無色散化探討
極限按照標(biāo)準(zhǔn)的無色散方法，考慮對(duì)DS系列中的變量作如下標(biāo)量尺度變換：?→ -iε?，→ -iε， ?tmn→ -iε?tmn，(4)其中i是虛數(shù)單位，ε是大于0的實(shí)參數(shù).在這種尺度變換下，線性系統(tǒng)(1)自然成為如下含有參數(shù)ε的系統(tǒng)：(5a)-iεψz=qφ，(5b)(5c)(5d)參照文獻(xiàn)[9]的方法，將未知函數(shù)q，p和特征函數(shù)φ，ψ表示成標(biāo)準(zhǔn)的WKB form：(6a)(6b)(6c)(6d)S=f-g.(7)將(6a)、(6b)、(6c)和(6d)代入
大學(xué)數(shù)學(xué) 2021年5期2021-10-30
- 基于啁啾補(bǔ)償技術(shù)的自相似脈沖壓縮光纖設(shè)計(jì)
似脈沖是指產(chǎn)生于色散漸減光纖(dispersion decreasing fiber,DDF)或光纖放大器正色散區(qū)的一類啁啾近乎線性、時(shí)域波形類似拋物線形狀的漸進(jìn)性脈沖。自相似脈沖具有許多優(yōu)點(diǎn)[2-3]：傳輸特性只與入射脈沖的能量和和光纖參量有關(guān)，與入射脈沖形狀無關(guān)；因其產(chǎn)生的啁啾具有很強(qiáng)的線性，所以高功率傳輸時(shí)有抵御光波分裂的能力，能顯著提升脈沖壓縮的質(zhì)量，故如何利用自相似脈沖來產(chǎn)生超短脈沖輸出便成為了研究的熱點(diǎn)[4]。自相似脈沖的壓縮方法主要采用啁啾補(bǔ)
激光技術(shù) 2021年5期2021-08-16
- 基于色散管理的長距離量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)研究
參數(shù)都受限于光纖色散的影響：色散引起脈沖展寬導(dǎo)致高速系統(tǒng)恢復(fù)脈沖時(shí)序困難，限制系統(tǒng)速度；色散隨著傳輸距離增長而增長限制了系統(tǒng)在長距離通信下的表現(xiàn)，使得系統(tǒng)碼率下降，甚至難以運(yùn)行。在長距離保密通信網(wǎng)絡(luò)中，無論是經(jīng)典的BB84協(xié)議還是新型協(xié)議（如TF-QKD協(xié)議[3]）中，都需要色散補(bǔ)償?，F(xiàn)階段，比較成熟兩種色散補(bǔ)償方案是基于色散補(bǔ)償光纖（DCF）和基于啁啾光柵（CFBG）色散補(bǔ)償。此外還存在兩種可調(diào)色散補(bǔ)償方案，包括基于G-T標(biāo)準(zhǔn)具的可調(diào)色散補(bǔ)償模塊（TDC
科學(xué)與信息化 2021年19期2021-07-19
- 非交換無色散 Gelfand-Dickey 方程族的附加對(duì)稱
315211）無色散可積系統(tǒng)(KP、Toda 等)是低維可積場中的重要系統(tǒng),主要應(yīng)用于數(shù)學(xué)、物理、拓?fù)鋱?、矩陣模型等領(lǐng)域[1-2].無色散可積系統(tǒng)的構(gòu)造是將經(jīng)典可積系統(tǒng)中的算子和李括號(hào)替換為相位函數(shù)和泊松括號(hào),可以看成是經(jīng)典可積系統(tǒng)的一種形變或類似.類似經(jīng)典的可積系統(tǒng),無色散可積系統(tǒng)具有許多優(yōu)良的性質(zhì),如Lax 對(duì)、無窮守恒量和對(duì)稱性[3-4]等.近年來,附加流顯式形式的附加對(duì)稱性[5-7]引起了廣泛關(guān)注.20 世紀(jì)80 年代,Orlov 等[5]給出了構(gòu)
寧波大學(xué)學(xué)報(bào)（理工版） 2021年3期2021-05-19
- 基于GPU的非相干消色散算法*
播時(shí)因?yàn)樾请H介質(zhì)色散的影響而降低速度，高頻無線電波傳播速度比低頻快，所以高頻和低頻電磁波到達(dá)射電望遠(yuǎn)鏡的時(shí)間不一致，脈沖星信號(hào)因此出現(xiàn)能量分散而使脈沖輪廓加寬，信噪比下降，甚至脈沖信號(hào)消失。為了解決脈沖星信號(hào)色散問題，天文學(xué)家研究了消除色散的方法[2-3]及高速消色散處理技術(shù)。利用多通道濾波器組[4]對(duì)脈沖星信號(hào)進(jìn)行通道劃分，生成多個(gè)窄帶信號(hào)，針對(duì)窄帶信號(hào)進(jìn)行時(shí)間延遲處理，每個(gè)通道延遲時(shí)間可以通過色散公式計(jì)算，最后將所有窄帶通道累加，獲得高信噪比的脈沖信號(hào)
天文研究與技術(shù) 2021年1期2021-01-19
- 基于峰均值功率比的色散估計(jì)算法研究
系統(tǒng)性能嚴(yán)重受到色散、偏振模色散(Polarization Mode Dispersion, PMD)、相位噪聲(Phase Noise, PN)和非線性效應(yīng)等因素的影響。目前，高速光纖通信系統(tǒng)結(jié)合相干檢測技術(shù)可完整地獲取信號(hào)的強(qiáng)度和相位信息，這使得相關(guān)損傷可在接收端通過數(shù)字信號(hào)處理(Digital Signal Processing, DSP)的方式進(jìn)行補(bǔ)償[1-2]。下一代光網(wǎng)絡(luò)將具有很強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性及自主性，網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)營運(yùn)狀態(tài)靈活變化信號(hào)傳輸路徑，使傳輸
光通信研究 2020年5期2020-10-28
- 推廣的（G′/G）展開法求含色散長波方程組的精確解
637009）含色散長波方程組是由描寫均勻不可壓縮流體運(yùn)動(dòng)的淺水（或長波）方程組變形而來，在淺水（或長波）方程組的第一個(gè)方程左端加上色散項(xiàng)，則為Boussinesq 方程組，同時(shí)在第二個(gè)方程左端也加上色散項(xiàng)，則可得到含色散長波方程組：其中：β為色散系數(shù).眾多學(xué)者對(duì)求解非線性發(fā)展方程的精確解進(jìn)行了不懈的努力，采用了齊次平衡法[1]、雙曲函數(shù)法[2]、Jacobi 橢圓函數(shù)展開法[3]等方法. 尤其值得關(guān)注的是2008 年由Wang 等成功創(chuàng)立的展開法[4]，
宜賓學(xué)院學(xué)報(bào) 2020年6期2020-07-14
- 基于色散光纖棱鏡的光控多波束接收技術(shù)研究
束形成技術(shù)和基于色散光纖棱鏡的光控波束形成技術(shù)。相比而言，后者具有延時(shí)精度高、光纖長度控制精度要求低、結(jié)構(gòu)簡單、工程性好等特點(diǎn)，自提出以來受到了廣泛關(guān)注[1-3]。在基于色散光纖棱鏡的光控波束形成技術(shù)中，當(dāng)延時(shí)及波長間隔一定時(shí)，所用光纖的長度與光纖的色散系數(shù)成反比。設(shè)計(jì)時(shí)為了減小設(shè)備體積及外部環(huán)境的影響，通常需要減少使用光纖的長度，故采用的光纖從色散系數(shù)小的普通單模光纖[2-3]到大色散系數(shù)的色散補(bǔ)償光纖[1]，最后到色散系數(shù)更高的光子晶體光纖[4]。但隨
艦船電子對(duì)抗 2020年2期2020-06-23
- 玻色．愛因斯坦凝聚體的光學(xué)色散關(guān)系
控.然而BEC的色散性質(zhì)還沒有被研究.為此，解析得到了BEC對(duì)大失諧光的一階色散和二階色散的計(jì)算公式.數(shù)值計(jì)算表明，BEC的折射率以及二階色散系數(shù)與紅、藍(lán)失諧的性質(zhì)有關(guān)：在紅失諧時(shí)，折射率大于1，且二階色散是正常色散;在藍(lán)失諧時(shí)，折射率小于1，二階色散為反常色散.二階色散系數(shù)會(huì)隨著失諧量的改變而劇烈變化，當(dāng)失諧量在GHz數(shù)量級(jí)時(shí)，表現(xiàn)為強(qiáng)色散介質(zhì).一階色散和紅、藍(lán)失諧的性質(zhì)關(guān)系不大，隨著失諧量的增加，一階色散減小，相應(yīng)的群速度增加.因此，對(duì)于超短脈沖光，B
- 電力通信網(wǎng)OTN網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)研究與實(shí)踐
四要素：光功率、色散、光信噪比、非線性效應(yīng)，從這四個(gè)方面結(jié)合OTN網(wǎng)絡(luò)主要性能參數(shù)指標(biāo)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)進(jìn)行深入研究，探索OTN系統(tǒng)多波平坦度維護(hù)要點(diǎn)，放大器標(biāo)稱參數(shù)優(yōu)化，線路調(diào)整對(duì)OTN網(wǎng)絡(luò)影響情況。關(guān)鍵詞： OTN;電力通信網(wǎng);光信噪比;色散;非線性效應(yīng);平坦度中圖分類號(hào)： TN914 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ?DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2019.04.024本文著錄格式：李黎，陳燦，陳彥宇，等. 電力通信網(wǎng)OTN網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行
軟件 2019年4期2019-10-08
- 三支L上口鏡頭
構(gòu)，內(nèi)含3枚超低色散鏡片和2個(gè)非球面鏡片，16198元的價(jià)格堪稱同類鏡頭中無敵。標(biāo)準(zhǔn)變焦鏡頭在其他品牌中也不少見-但松下在13組16片結(jié)構(gòu)中加入了2枚非球面超低色散鏡片、2枚非球面鏡片、1枚極超低色散鏡片和2枚超低色散鏡片，還支持微距攝影，應(yīng)用起來相當(dāng)方便，9398元的官方報(bào)價(jià)同樣不低。中遠(yuǎn)變焦鏡頭在17組23片結(jié)構(gòu)中加入了1枚非球面鏡片、1枚極超低色散鏡片、3枚超低色散鏡片和1枚超高折射率鏡片，成像十分優(yōu)秀-但12598元的售價(jià)都可以買2支愛死小小白了。
新潮電子 2019年5期2019-09-06
- 應(yīng)用于ICP光譜儀的中階梯光柵光譜儀色散系統(tǒng)分析
梯光柵光譜儀以高色散的中階梯光柵為關(guān)鍵分光元件，搭配低色散的棱鏡進(jìn)行交叉色散，在探測器像面上形成二維譜圖[3-6]，光束在棱鏡及中階梯光柵中的傳輸方式有多種，且各種傳輸方式各有優(yōu)劣。本文重點(diǎn)梳理國內(nèi)外主流的ICP原子發(fā)射光譜儀的分光系統(tǒng)，詳細(xì)說明各原子發(fā)射光譜儀采用的色散系統(tǒng)的形式，并對(duì)比了三類色散系統(tǒng)各種的優(yōu)勢和不足，指出PGP色散系統(tǒng)是未來發(fā)展的主要方向。2 中階梯光柵光譜儀發(fā)展現(xiàn)狀不同于常規(guī)的光柵光譜儀，中階梯光柵光譜儀的光路結(jié)構(gòu)緩解光譜儀焦距與光譜
分析儀器 2019年2期2019-04-04
- 脈沖星信號(hào)相干消色散與非相干消色散的比較研究*
的脈沖星信號(hào)發(fā)生色散。為了簡化理論，星際介質(zhì)被看成是低溫、低密度等離子體，它對(duì)在其中傳播的頻率為f的電磁波的折射率為其中，fp為等離子體頻率ne取 0.03 cm-3[1]。對(duì)于射電波段觀測，接收到的脈沖信號(hào)是一維時(shí)域上的脈沖輪廓，不同頻率的脈沖之間發(fā)生色散延遲，頻譜起始頻率信號(hào)相對(duì)于其截止頻率信號(hào)延遲時(shí)間[1]為其中，DM(Dispersion Measure)為傳播路徑上的星際介質(zhì)的色散量，色散量單位為為傳播路徑上的平均電子數(shù)密度；D為星際介質(zhì)的色散常
天文研究與技術(shù) 2019年1期2019-01-24
- 基于結(jié)構(gòu)和填充的光子晶體光纖色散分析
充的光子晶體光纖色散分析張學(xué)典，陳 楠，聶富坤，逯興蓮，常 敏(上海理工大學(xué) 光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院 上海市現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200093)為了獲得色散平坦特性良好的光子晶體光纖，采用有限元法進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，取得了有效折射率、色散系數(shù)隨波長的變化數(shù)據(jù)。當(dāng)空氣孔直徑d=1.6μm、孔間距Λ=2μm時(shí)，在1.2μm～2.1μm波段內(nèi)，色散平坦特性較好，且在1550nm波長處的色散系數(shù)值為108.20ps/(nm·km)，并在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上
激光技術(shù) 2018年1期2018-01-02
- 自制色光混合儀及光的色散的教學(xué)設(shè)計(jì)
要：本文以“光的色散”為課例，通過創(chuàng)設(shè)問題情景引入新課，并通過實(shí)驗(yàn)演示和學(xué)生活動(dòng)發(fā)現(xiàn)和總結(jié)規(guī)律，使學(xué)生最終可以用科學(xué)的語言對(duì)“光的色散”“色光的混合”“顏料的混合”和“物體的顏色”等問題進(jìn)行描述，并用科學(xué)的方法解決實(shí)際問題。關(guān)鍵詞：色散；色光的混合；教學(xué)設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2017）7-0057-4“光的色散”的教學(xué)內(nèi)容以光的色散現(xiàn)象為基礎(chǔ)，包括“色光的混合”“顏料的混合”和“物體的顏色”等內(nèi)容，以揭
物理教學(xué)探討 2017年7期2017-08-10
- 強(qiáng)色散控制光保密通信系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)調(diào)諧技術(shù)
610225）強(qiáng)色散控制光保密通信系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)調(diào)諧技術(shù)高 瞻1，初 銘2，趙雅靜2，羅 天2，譚 毅2，蔡 炬2（1.江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210019；2.成都信息工程大學(xué)，四川 成都 610225）提出一種動(dòng)態(tài)強(qiáng)色散控制光保密通信方案中的動(dòng)態(tài)調(diào)諧技術(shù)。首先對(duì)基于動(dòng)態(tài)強(qiáng)色散控制的保密通信原理進(jìn)行闡述，給出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理框圖，分析加解密模塊中的固定色散模塊和可調(diào)色散模塊的工作原理和作用，并著重分析目前可能被用作加解密方案的啁啾光纖光
通信技術(shù) 2016年12期2016-12-28
- 新型雙模光子晶體光纖的平坦色散特性分析
子晶體光纖的平坦色散特性分析楊 靜,施偉華(南京郵電大學(xué)光電工程學(xué)院,南京 210003)設(shè)計(jì)了一種具有色散平坦特性的雙模PCF(光子晶體光纖),采用全矢量FEM(有限元法)計(jì)算了光纖的模式及色散特性,分析了光纖結(jié)構(gòu)對(duì)色散平坦性的影響。結(jié)果表明,當(dāng)PCF的孔間距Λ=10μm,相對(duì)孔徑d1/Λ=0.55、d2/Λ=0.65和d3/Λ=0.75時(shí),基模和二階模的限制損耗均小于1 dB/m,兩種模式的有效折射率差值Δneff＞10―3,實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的雙模傳輸。在C
光通信研究 2016年6期2016-12-13
- 基于Optisystem的光纖傳輸系統(tǒng)的色散補(bǔ)償分析
的光纖傳輸系統(tǒng)的色散補(bǔ)償分析劉小磊a，熊雪娟b，李冰心b（河南理工大學(xué)a.物理與電子信息學(xué)院； b.電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院，河南焦作 454000）為實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的有效傳輸，研究了DCF（色散補(bǔ)償光纖）和FBG（光纖布拉格光柵）的基本原理，利用Optisystem軟件對(duì)基于RZ（歸零）碼調(diào)制格式的單信道傳輸系統(tǒng)中的兩種色散補(bǔ)償方法進(jìn)行仿真，分別比較了前置補(bǔ)償和后置補(bǔ)償?shù)?span id="j5i0abt0b" class="hl">色散補(bǔ)償性能，并在此基礎(chǔ)上提出了FBG中間色散補(bǔ)償。仿真結(jié)果表明，采用FBG中間色散補(bǔ)償后系
光通信研究 2016年5期2016-11-10
- 用雙棱鏡測量液體的折射率
據(jù)光在三棱鏡中的色散關(guān)系和界面全反射，測量了液體的色散曲線和折射率. 該題目作為全國大學(xué)生物理競賽的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)試題，考察了學(xué)生的理論知識(shí)和動(dòng)手能力.關(guān)鍵詞：折射率；色散；三棱鏡；分光計(jì)作為“第3屆全國大學(xué)生物理競賽”的基礎(chǔ)題，首先在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱[1]的要求下，考核學(xué)生對(duì)基本儀器的使用情況，在此基礎(chǔ)上，要求學(xué)生根據(jù)具體的測量項(xiàng)目，靈活使用實(shí)驗(yàn)中提供的儀器，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并測量要求的參量,考察學(xué)生的動(dòng)手能力，以及運(yùn)用現(xiàn)有的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)儀器解決實(shí)際問題的
物理實(shí)驗(yàn) 2016年7期2016-08-04
- 相移法測定單模光纖的色散
法測定單模光纖的色散陳武軍, 宗妍, 楊璐娜, 馮曉強(qiáng), 鄭新亮(西北大學(xué) 物理學(xué)院， 陜西 西安 710069)摘要:設(shè)計(jì)一種采用相移法測定單模光纖色散的實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置由激光光源、激光調(diào)制器、光探測器、鑒相器以及計(jì)算機(jī)信號(hào)處理部分組成。通過鑒相器測定不同波長激光脈沖經(jīng)過相同長度光纖后產(chǎn)生的相移，計(jì)算出光纖的色散。該裝置光路簡單，可以在比較大的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)測量光纖的色散。經(jīng)測量長度為6 km的G652D單模光纖在1 550 nm處色散為17.13 ps n
西安郵電大學(xué)學(xué)報(bào) 2016年1期2016-07-01
- 高雙折射單模單偏振太赫茲光子晶體光纖設(shè)計(jì)
、寬帶寬、低平坦色散和SPSM傳輸?shù)忍匦?。分析結(jié)果得出,在330μm處,雙折射高達(dá)0.036 5,拍長為9.04 mm;x和y偏振模的限制損耗分別為48.01和0.008 13 dB/m;y偏振模的有效模場面積為7 557μm2,數(shù)值孔徑為0.56。在波長326.5～ 359μm范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)SPSM傳輸,且y偏振模損耗始終低于0.1 d B/m;該光纖呈現(xiàn)低平坦色散特性,色散值僅為(-2.14± 0.45)ps/(nm·km)。關(guān)鍵詞:太赫茲光子晶體光纖;雙
光通信研究 2016年1期2016-06-12
- 新型太赫茲光子晶體光纖的單模傳輸特性分析
其單模截止頻率、色散和損耗進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明,改變包層空氣孔周期、空氣孔直徑和纖芯空氣孔直徑,可以調(diào)節(jié)太赫茲單模傳輸?shù)念l率范圍。當(dāng)包層空氣孔周期為400μm、包層空氣孔直徑為100μm、纖芯空氣孔直徑為40μm時(shí),不僅可以獲得0.1～5 THz的寬頻帶單模傳輸范圍,而且在0.5～5 THz頻率范圍內(nèi)波導(dǎo)色散可以控制在±0.5 ps/(nm·km),且模式的限制損耗隨頻率的增大逐漸減小,同時(shí)在2.8 THz處獲得最小傳輸損耗3.86 dB/m。關(guān)鍵詞:
光通信研究 2016年1期2016-06-12
- 淺談波分系統(tǒng)的光纖色散及補(bǔ)償
強(qiáng)【摘要】 光纖色散（色度色散CD）是由于光纖所傳送信號(hào)的不同頻率成分或不同模式成分的群速度不同，而引起傳輸信號(hào)畸變的一種物理現(xiàn)象。所謂群速度就是光能在光纖中的傳輸速度。所謂光信號(hào)畸變，一般指脈沖展寬。偏振模色散PMD偏振模色散是由于光纖制造工藝造成纖芯截面一定程度的橢圓度，或者是由于材料的熱漲系數(shù)的不均勻性造成光纖截面上各向異性的應(yīng)力而導(dǎo)致光纖折射率的各向異性，這兩者均能造成兩個(gè)偏振模傳播常數(shù)的差異，從而產(chǎn)生群時(shí)延的不同，形成了偏振模色散。當(dāng)前，光纖通信
中國新通信 2016年5期2016-04-12
- 光子晶體光纖中正啁啾對(duì)色散波及孤子俘獲的調(diào)控作用
體光纖中正啁啾對(duì)色散波及孤子俘獲的調(diào)控作用黃 穎*(湖南大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，微納光電器件及應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長沙 410082)基于飛秒脈沖在光子晶體光纖中傳輸時(shí)所遵循的非線性薛定諤方程， 利用數(shù)值模擬的方法研究了脈沖初始正啁啾在超連續(xù)譜的產(chǎn)生過程中對(duì)色散波及孤子俘獲的影響.結(jié)果表明：正啁啾能顯著提升色散波的產(chǎn)生效率，且色散波的強(qiáng)度與啁啾值成正比.當(dāng)啁啾值不超過某一臨界值且滿足相位匹配條件時(shí)，孤子和色散波之間的四波混頻效應(yīng)能產(chǎn)生俘獲波，俘獲
湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào) 2016年4期2016-02-07
- 500nm帶寬啁啾鏡對(duì)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
的帶寬范圍內(nèi)進(jìn)行色散補(bǔ)償是產(chǎn)生飛秒脈沖的關(guān)鍵。光柵或棱鏡對(duì)通常用于脈沖壓縮，但是它們對(duì)光路的靈敏度和精確度提出了較高的要求，稍微偏離最佳位置或方向就會(huì)導(dǎo)致空間和時(shí)間啁啾［1－2］。啁啾鏡不但可以在很寬的帶寬范圍內(nèi)提供最優(yōu)的色散補(bǔ)償，而且啁啾鏡對(duì)光路的精確度并不敏感，易于操作，因此被廣泛應(yīng)用于飛秒激光系統(tǒng)［3－8］。隨著超短脈沖技術(shù)向著更短的方向發(fā)展，啁啾鏡的設(shè)計(jì)和制作也處于不斷地發(fā)展中［9－14］。本文通過 Memetic算法優(yōu)化設(shè)計(jì)出中心波長為825nm
應(yīng)用光學(xué) 2015年4期2015-06-27
- 色散對(duì)法布里－珀羅干涉儀縱模間隔的影響
長)有關(guān)，即存在色散。考慮到色散后F－PI的光學(xué)傳播特性可能會(huì)發(fā)生一定的變化，故考慮了腔內(nèi)介質(zhì)的色散，對(duì)色散介質(zhì)采用洛倫茲振子模型［15］，研究色散對(duì)F－PI縱模的影響，具體分析了洛倫茲振子的色散強(qiáng)度、衰減系數(shù)和諧振頻率對(duì)縱模間隔的調(diào)制規(guī)律，得到了相應(yīng)的研究結(jié)果。1 理論模型F－PI由兩塊精密的相向面渡銀的平行平面玻璃構(gòu)成，強(qiáng)度反射率為R，板間距離為h。兩塊玻璃之間介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)和相對(duì)磁導(dǎo)率分別為ε和μ，相應(yīng)的介質(zhì)折射率為由于薄膜的等傾干涉，無窮多次反
激光技術(shù) 2015年5期2015-04-19
- 具有高雙折射率超平坦色散的壓縮橢圓孔光子晶體光纖研究
高雙折射率超平坦色散的壓縮橢圓孔光子晶體光纖研究張清淼1，張俊逸1，熊磊2(1.鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系,河南 鄭州 450000；2.華東交通大學(xué) 信息工程學(xué)院,江西 南昌 330000)設(shè)計(jì)了一種壓縮型橢圓孔正方形纖芯光子晶體光纖，采用全矢量有限元法和各向異性介質(zhì)完美匹配方法對(duì)其結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性進(jìn)行分析.通過數(shù)值建模找到最佳的結(jié)構(gòu)參數(shù)，最后的優(yōu)化結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的PCF具有高雙折射率，可以達(dá)到10-2數(shù)量級(jí)，且在較寬的通信窗口1.20-1.80 μ
商丘師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2015年9期2015-01-13
- 光子晶體光纖的色散特性研究
特性、靈活的色度色散、良好的非線性特性以及高雙折射效應(yīng)為克服傳統(tǒng)光纖發(fā)展中的一些技術(shù)障礙提供了可能的解決途徑［2－6］。普通的光纖是由兩種介質(zhì)構(gòu)成的:具有高折射率的纖芯和具有低折射率的包層。根據(jù)全內(nèi)反射原理，光束被限制在纖芯內(nèi)實(shí)現(xiàn)光傳輸。光子晶體光纖根據(jù)傳到機(jī)制的不同可以分為折射率引導(dǎo)型光子晶體和帶隙型光子晶體光纖。目前光纖通信的使用波長已經(jīng)移到了具有低損耗的1.55μm，光纖損耗已經(jīng)不再是光纖通信系統(tǒng)的主要的限制因素，而色散成為了光纖通信系統(tǒng)的主要限制。
激光與紅外 2014年3期2014-06-25
- 材料色散對(duì)光子晶體全反射隧穿光場分布的影響
00067）材料色散對(duì)光子晶體全反射隧穿光場分布的影響劉啟能1，劉 沁2（1.重慶工商大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息工程學(xué)院，重慶400067；2.重慶工商大學(xué)設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院，重慶400067）為了研究材料色散對(duì)光子晶體全反射隧穿光場分布的影響，利用特征矩陣，推導(dǎo)出1維光子晶體中的光場分布公式。又利用光場分布公式和材料色散公式，研究了材料色散對(duì)1維摻雜光子晶體全反射隧穿光場分布的影響。結(jié)果表明，材料色散對(duì)1維光子晶體全反射隧穿的光場分布會(huì)產(chǎn)生明顯的影響，材料色散會(huì)使全
激光技術(shù) 2014年6期2014-06-23
- 旋轉(zhuǎn)三棱鏡尋找色散光帶過程中出現(xiàn)的一些有趣現(xiàn)象引發(fā)的思考
太陽光下旋轉(zhuǎn)獲得色散光帶幾乎是每個(gè)初中物理教師經(jīng)歷過的實(shí)驗(yàn)，一般情況下教師會(huì)引導(dǎo)學(xué)生在教室內(nèi)的墻壁上觀察色散現(xiàn)象.大部分教師對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)色散現(xiàn)象發(fā)生的變化沒有仔細(xì)觀察過，三棱鏡在哪個(gè)位置范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)彩色光帶？怎樣旋轉(zhuǎn)可以使色散光帶變得更寬？色散光帶會(huì)隨著三棱鏡的旋轉(zhuǎn)一直向同一方向偏轉(zhuǎn)嗎？為什么墻壁上的色散光帶位置最低時(shí)會(huì)有一個(gè)光斑與其重合？圖11 色散光帶出現(xiàn)在墻壁上的原因圖2所示為圖1位置時(shí)三棱鏡的主截面示意圖，太陽光從AB面射入時(shí)，經(jīng)折射后從BC面射
物理教師 2014年7期2014-01-08
- 微結(jié)構(gòu)光纖800nm 處的色散特性研究
光纖表現(xiàn)出奇異的色散特性［2］，光纖可在很寬的范圍內(nèi)得到零色散特性，特別是在可見光波段出現(xiàn)負(fù)色散或零色散，同時(shí)微結(jié)構(gòu)光纖也表現(xiàn)出實(shí)用的雙折射特性［3］、高非線性特性［4］和無窮單模特性［5］等.本文對(duì)微結(jié)構(gòu)光纖(如圖1)800nm 處的色散特性進(jìn)行了研究，特別是微結(jié)構(gòu)光纖包層空氣孔直徑、空氣孔間距對(duì)色散特性的影響規(guī)律，并設(shè)計(jì)了在800nm 處具有低損耗近零超平坦色散特性的光纖結(jié)構(gòu).圖1 微結(jié)構(gòu)光纖截面圖Fig.1 Cross －section of mic
棗莊學(xué)院學(xué)報(bào) 2013年2期2013-11-20
- 光子晶體光纖包層可見光及紅外寬帶色散波產(chǎn)生*
引言在光纖的反常色散區(qū),光脈沖尤其是超短脈沖通常是以高階孤子的形式傳輸?shù)?然而,由于三階色散或更高階的色散擾動(dòng),它會(huì)輻射出色散波[1-3].色散波的波長相對(duì)于孤子的中心波長既可以是紅移也可以是藍(lán)移,這種新的頻譜成分的產(chǎn)生,又稱為契倫科夫輻射或非孤子輻射[4].色散波的產(chǎn)生使頻譜得到極大的展寬,是超連續(xù)譜產(chǎn)生的重要物理機(jī)制之一[5,6],還可以用作波長變換技術(shù),可在鎖模飛秒激光器達(dá)不到的新波段產(chǎn)生散射[7,8],基于此技術(shù)的激光光源在生物光子學(xué)、超短脈沖相位
物理學(xué)報(bào) 2013年6期2013-09-25
- 八角格子色散補(bǔ)償光纖
044）八角格子色散補(bǔ)償光纖廖洲一，劉 敏*，錢 燕，何丁丁，簡 多（重慶大學(xué)通信工程學(xué)院，重慶400044）為了消除光纖通信系統(tǒng)中色散，采用各向異性完全匹配層和全矢量有限元方法，進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，設(shè)計(jì)了一種基于八角格子晶體的同軸雙芯色散補(bǔ)償光子晶體光纖；得到了該色散補(bǔ)償光纖的傳輸特性如基模有效折射率、色散、損耗和非線性系數(shù)方面的數(shù)據(jù)，并分析了光纖波導(dǎo)色散與色散補(bǔ)償光纖結(jié)構(gòu)參量之間的關(guān)系。結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的光纖在200nm的負(fù)色散范圍內(nèi)，擁有負(fù)色散
激光技術(shù) 2013年4期2013-03-28
- 色散補(bǔ)償光子晶體光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其色散的影響*
光纖通信系統(tǒng)中,色散已經(jīng)取代損耗成為光纖通信系統(tǒng)的主要制約因素.由于色散補(bǔ)償光纖[1]是一種無源器件,可放在光纖線路中任何位置,安裝方便,能與標(biāo)準(zhǔn)單模光纖兼容,能得到較小的插入損耗,因此受到普遍的重視,成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn).但普通色散補(bǔ)償光纖其補(bǔ)償能力有限,很難實(shí)現(xiàn)寬帶補(bǔ)償,并且成本較高,無法兼顧偏振模色散補(bǔ)償.光子晶體光纖(photonic crystal fiber,PCF)[2]的出現(xiàn)提供了一種全新的色散補(bǔ)償方法.PCF由沿著光纖長度方向的一個(gè)中心缺陷
物理學(xué)報(bào) 2013年4期2013-02-25
- ＊ 雙芯復(fù)合正方形格點(diǎn)光子晶體光纖的負(fù)色散特性
光子晶體光纖的負(fù)色散特性王紅華＊，孫玉梅（煙臺(tái)南山學(xué)院 電子工程學(xué)院，山東 龍口 265713）介紹了一種雙芯復(fù)合正方形格點(diǎn)負(fù)色散光子晶體光纖，其包層是在純硅背景上分布著兩種大小不同的按正方形格點(diǎn)排列的空氣孔，芯區(qū)是由摻雜的高折射率材料構(gòu)成.為了實(shí)現(xiàn)負(fù)色散，移去了包層中第三層空氣孔.采用頻域有限差分法對(duì)其負(fù)色散特性進(jìn)行的分析表明，通過調(diào)整空氣孔間距和兩種空氣孔的尺寸，可以得到不同程度的寬帶負(fù)色散.當(dāng)內(nèi)芯半徑取0.95μm，空氣孔間距取2.05μm，大小空氣
- 三階色散對(duì)雙曲正弦高斯脈沖傳輸?shù)挠绊?/a>
決于光纖的損耗、色散和非線性效應(yīng)，隨著光放大器的出現(xiàn)，損耗不再是制約光纖傳輸?shù)闹匾蛩兀饫w的色散能引起光脈沖的展寬，造成光脈沖之間的相互干擾，從而限制光纖中傳輸信號(hào)的速率和傳輸距離，因此，色散對(duì)脈沖的影響成了光纖中傳輸研究的重要內(nèi)容.一般情況下，三階色散不僅能導(dǎo)致光脈沖展寬，使脈沖發(fā)生畸變，還將引起脈沖邊緣的振蕩［1－3］.對(duì)于光通信來說，這將會(huì)引起誤碼率的提高，導(dǎo)致通信質(zhì)量下降.本文研究討論了其中有代表性的一類光束——雙曲正弦高斯脈沖在光纖中傳輸時(shí)，
- 電離層色散效應(yīng)對(duì)線極化雷達(dá)信號(hào)的影 響 分 析
離層是各向異性的色散介質(zhì)。如果一個(gè)無線電信號(hào)包含較寬的頻譜，信號(hào)的不同頻率成分在電離層傳播的相速度不同，使不同的頻率成分具有不同的相位關(guān)系，因而信號(hào)穿過電離層后在時(shí)間和空間上發(fā)生畸變與脈沖展寬[1-2]，這就是電離層色散現(xiàn)象。電離層色散導(dǎo)致穿過電離層傳播的無線電脈沖信號(hào)畸變與失真，降低了雷達(dá)等無線電系統(tǒng)(特別是寬帶雷達(dá)系統(tǒng))的測距分辨率，嚴(yán)重影響其對(duì)各種地面和空間目標(biāo)的探測能力。另外，電離層中經(jīng)常存在各種尺度的電子密度不規(guī)則體結(jié)構(gòu)也會(huì)造成接收信號(hào)的色散。研
電波科學(xué)學(xué)報(bào) 2011年1期2011-05-29
- 四階色散對(duì)新型孤子傳輸?shù)挠绊?/a>
32200）四階色散對(duì)新型孤子傳輸?shù)挠绊懖軔鄯澹▍瘟簩W(xué)院 汾陽師范分校，山西 汾陽 032200）文章從描述超短光脈沖傳輸?shù)母唠AGinzburg-Landau方程入手，采用分步傅里葉變換法，利用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬的方法，研究了四階色散對(duì)四種新型孤子（平脈動(dòng)孤子、爆發(fā)孤子、蠕變孤子及正常色散區(qū)域內(nèi)的呼吸子解）傳輸特性的影響.研究結(jié)果表明：當(dāng)脈沖寬度窄到飛秒量級(jí)時(shí)，即對(duì)應(yīng)傳輸速率很高的情況下，四階色散對(duì)脈沖的影響才明顯，四階色散導(dǎo)致脈沖形狀發(fā)生了畸變，畸變特點(diǎn)不同