基于分步傅里叶变换法对非线性薛定谔方程的数值仿真 被引量：5

1

作者 李莹 崔庆丰 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2011年第1期43-45,60,共4页

介绍一种数值求解非线性偏微分方程的方法;分步傅里叶变换法。光脉冲信号在光纤中传输时,同时受到色散效应和非线性效应的影响。所以利用分步傅里叶变换法,考虑光信号在光纤中传输一段微小距离的情况下,先计算色散效应对光脉冲的影响,... 介绍一种数值求解非线性偏微分方程的方法;分步傅里叶变换法。光脉冲信号在光纤中传输时,同时受到色散效应和非线性效应的影响。所以利用分步傅里叶变换法,考虑光信号在光纤中传输一段微小距离的情况下,先计算色散效应对光脉冲的影响,然后再计算非线性效应对光脉冲信号的影响,进而近似求出非线性薛定谔方程的数值解。最后,应用MATLAB软件来数值仿真这个数值解,仿真结果可以清晰看到色散效应对光脉冲的脉冲展宽,以及非线性效应对光脉冲的影响。 展开更多

关键词 分步傅里叶变换法 非线性薛定谔方程 MATLAB 快速傅里叶变换

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高速光纤通信系统中DBP算法的步长选择 被引量：8

2

作者 黄丽艳 雷学义 +6 位作者 李燕 李伟华 吴珍 朱京 喻杰奎 龙函 冯其光 《光通信研究》 北大核心 2018年第3期13-16,共4页

文章提出了一种新的应用于高速光纤通信系统接收端的数字背向传输(DBP)算法的步长变换选择方法。通过采用斜线方法对光纤非线性系数的指数形式曲线进行近似,找出使斜线的斜率与原曲线各点斜率差值最小情况下的步长,再用于变步长DBP算法... 文章提出了一种新的应用于高速光纤通信系统接收端的数字背向传输(DBP)算法的步长变换选择方法。通过采用斜线方法对光纤非线性系数的指数形式曲线进行近似,找出使斜线的斜率与原曲线各点斜率差值最小情况下的步长,再用于变步长DBP算法中对光纤传输中的非线性损伤进行补偿。在3 200km单信道25Gbaud光纤传输系统中对所提步长选择方案进行了仿真。结果表明,在相同系统中,与其他步长选择方法相比,在最佳入纤功率时所提步长选择方案的Q值提升了0.5dB;当入纤功率越大、非线性效应越强时,所提方法对于光纤传输非线性损伤的补偿能力更好,而算法复杂度没有改变。 展开更多

关键词 数字背向传输算法 斜线法步长选择 分步傅里叶变换法

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孤子在线性色散渐减光纤中压缩时自适应步长的研究

3

作者 张爱玲 张玉龙 《天津理工大学学报》 2013年第2期11-14,共4页

本文根据光孤子在线性色散渐减光纤中压缩时的演化规律,提出了步长随光纤中的色散长度和非线性长度的乘积变化的自适应步长分步傅里叶变换法.与定步长分步傅里叶变换法比较,同样的步数模拟,自适应步长分步傅里叶变换法可以减小引入的误... 本文根据光孤子在线性色散渐减光纤中压缩时的演化规律,提出了步长随光纤中的色散长度和非线性长度的乘积变化的自适应步长分步傅里叶变换法.与定步长分步傅里叶变换法比较,同样的步数模拟,自适应步长分步傅里叶变换法可以减小引入的误差,模拟结果更准确. 展开更多

关键词 线性色散渐减光纤 分步傅里叶变换法 自适应步长分步傅里叶变换法

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孤子对在饱和介质中的传输 被引量：5

4

作者 方云团 王永顺 +1 位作者 沈廷根 李利方 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期738-740,共3页

用分步傅里叶变换法求解了孤子对在饱和非线性介质中传输NLS方程,得到了在此条件下孤子对传输的数值图形,与孤子对在Kerr类型的非线性介质中传输图形进行了比较,从而得到介质非线性饱和效应对孤子对传输特性的影响。

关键词 孤子对 饱和介质 分步傅里叶变换法 NLS方程 光纤传输

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光孤子在分布式光纤放大器中传输特性的研究 被引量：3

5

作者 周小红 高晓蓉 +2 位作者 王黎 王泽勇 罗斌 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期754-758,共5页

光纤放大器用于补偿光信号在光纤中的传输损耗,是全光通信网中的核心器件。建立了光孤子在分布式光纤放大器中传输的物理模型,采用分步傅里叶变换法数值模拟了光孤子的传输放大特性,讨论了增益色散对光孤子形状和频谱的影响。结果表明:... 光纤放大器用于补偿光信号在光纤中的传输损耗,是全光通信网中的核心器件。建立了光孤子在分布式光纤放大器中传输的物理模型,采用分步傅里叶变换法数值模拟了光孤子的传输放大特性,讨论了增益色散对光孤子形状和频谱的影响。结果表明:在放大器的反常色散区,随着光孤子的放大,会不断地产生啁啾孤子,孤子频谱会加宽并且产生振荡结构。放大介质的增益色散将会使光孤子幅度下降,宽度展宽,频谱窄化。因此,光纤放大器的色散、非线性效应和增益色散均会对光孤子的传输特性产生影响。 展开更多

关键词 光通信 传输特性 分步傅里叶变换法 光孤子 分布式光纤放大器

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高功率超短脉冲在增益介质中的传输特性 被引量：2

6

作者 周小红 王泽勇 +2 位作者 王黎 高晓蓉 罗斌 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1528-1532,共5页

在考虑了增益介质的群速度色散、克尔非线性效应、增益饱和和增益谱后,推导出了光脉冲在介质中的传输方程.采用分步傅里叶变换法数值模拟了高功率线性啁啾脉冲在增益介质中的传输状态,并着重讨论了增益色散对光脉冲形状和功率谱的影响.... 在考虑了增益介质的群速度色散、克尔非线性效应、增益饱和和增益谱后,推导出了光脉冲在介质中的传输方程.采用分步傅里叶变换法数值模拟了高功率线性啁啾脉冲在增益介质中的传输状态,并着重讨论了增益色散对光脉冲形状和功率谱的影响.计算结果表明:当高功率超高斯光脉冲在增益介质中传输放大时,脉冲形状变得尖锐,峰值向脉冲前沿移动;功率谱峰值向低频方向移动,并且在功率谱边缘形成非对称振荡结构;当介质的增益色散增大时,光脉冲光谱宽度变窄,峰值功率减小,因此对于宽光谱脉冲,增益色散将会导致损耗. 展开更多

关键词 高功率 超短脉冲 传输特性 分步傅里叶变换法 增益色散

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高斯型空间光孤子相互作用的数值研究 被引量：2

7

作者 林晓东 吴正茂 +1 位作者 夏光琼 陈建国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期381-384,共4页

通过数值模拟的方法,对高斯孤子在对数型饱和非线性介质中的相互作用进行了研究,考查了两光束间的相对振幅和相对相位对其相互作用的影响。结果表明:高斯孤子之间的相互作用敏感地依赖于两光束间的相对振幅和相对相位。在不同的振幅差... 通过数值模拟的方法,对高斯孤子在对数型饱和非线性介质中的相互作用进行了研究,考查了两光束间的相对振幅和相对相位对其相互作用的影响。结果表明:高斯孤子之间的相互作用敏感地依赖于两光束间的相对振幅和相对相位。在不同的振幅差异范围内,光束间的主要作用交替地表现为相互排斥和相互吸引,并由于高斯孤子的不稳定性,导致了光束在碰撞后以一种尺寸周期性变化的呼吸模式传输。随着相对相位的增大,两光束间始终持续地表现出强烈的排斥作用,直到相对相位增加到一个2π周期之后。而且碰撞之后,光束也都以呼吸模式进行传输,其分离的角度越大,呼吸就越明显。 展开更多

关键词 高斯孤子 对数型饱和非线性介质 分步傅里叶变换法

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频率失谐对掺镱光纤放大器中光脉冲传输特性的影响 被引量：1

8

作者 周小红 王泽勇 +2 位作者 王黎 高晓蓉 罗斌 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期122-126,共5页

为了研究光脉冲在掺镱光纤放大器中的放大传输特性,建立了光脉冲在分布式光纤放大器中的传输方程,采用分步傅里叶变换法数值模拟了其传输状态,并着重讨论了频率失谐对光脉冲特性的影响。结果表明:对于掺镱光纤放大器,随着在放大器中的传... 为了研究光脉冲在掺镱光纤放大器中的放大传输特性,建立了光脉冲在分布式光纤放大器中的传输方程,采用分步傅里叶变换法数值模拟了其传输状态,并着重讨论了频率失谐对光脉冲特性的影响。结果表明:对于掺镱光纤放大器,随着在放大器中的传输,光脉冲在放大的同时被展宽,产生变形,其功率谱加宽;当出现频率失谐时,光脉冲的放大能力减弱,并且失去输入时的对称性。若光脉冲中心频率沿不同的方向偏离介质增益峰值频率,脉冲变形规律不同。因此在设计放大系统时应该考虑光纤放大器的色散、非线性效应以及频率失谐对光脉冲传输特性的影响。 展开更多

关键词 光通信 传输特性 分步傅里叶变换法 光脉冲 掺镱光纤放大器 频率失谐

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二阶孤子的传输和相互作用 被引量：3

9

作者 方云团 范俊 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第2期317-320,共4页

用分步傅里叶变换法求解二阶孤子传输的非线性薛定谔方程,得到了在此条件下孤子传输的数值图形,发现二阶孤子在传输中被压缩,幅值振荡变化。2个二阶孤子在传输过程中没有出现象2个一阶孤子那样周期性碰撞,但2个二阶孤子时间间隔较小时,... 用分步傅里叶变换法求解二阶孤子传输的非线性薛定谔方程,得到了在此条件下孤子传输的数值图形,发现二阶孤子在传输中被压缩,幅值振荡变化。2个二阶孤子在传输过程中没有出现象2个一阶孤子那样周期性碰撞,但2个二阶孤子时间间隔较小时,随传输距离在2个二阶孤子中间周期性地衍生出第3个孤子。研究证明:二阶孤子的传输具有与一阶孤子明显不同的特征。 展开更多

关键词 二阶孤子 非线性薛定谔方程 分步傅里叶变换法

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光纤色散和非线性效应对10Gb/s通信系统的影响研究 被引量：2

10

作者 陈海燕 《长江大学学报（自科版）（上旬）》 CAS 2010年第3期14-18,共5页

对10Gb/s通信系统传输特性的传输特性进行理论与实验研究,讨论了光纤色散和非线性效应对系统传输特性的影响。利用分步傅里叶变换法对光脉冲在光纤中的传输方程-非线性薛定谔方程进行求解,讨论光纤色散和非线性效应对光脉冲的影响。数... 对10Gb/s通信系统传输特性的传输特性进行理论与实验研究,讨论了光纤色散和非线性效应对系统传输特性的影响。利用分步傅里叶变换法对光脉冲在光纤中的传输方程-非线性薛定谔方程进行求解,讨论光纤色散和非线性效应对光脉冲的影响。数值计算表明,光纤色散使脉冲展宽,高阶色散效应引起脉冲前沿形成非对称振荡;非线性效应引起的自相位调制使脉冲形状发生畸变。10Gb/s通信系统传输实验系统由DFB激光器、偏振控制器、调制器、光纤放大器、调谐带通滤波器、数字通信仪、色散补偿器及光谱分析仪组成。当输入信号波长为1550.357nm、功率为4.99dBm、光纤放大器泵浦电流为101.04mA时,信号经过50.4km长距离传输后,其光脉冲不仅展宽了,而且还发生了严重的畸变,系统的传输性能恶化,信号眼图基本闭合,当插入色散参数为D=-647.8ps/(nm.km)的色散补偿器后,信号得到很好补偿。当光纤中同时传输功率为10.0dBm、波长分别为1543.00nm与1543.10nm的10Gb/sRZ光信号时,经50.4km光纤传输后,信号波形发生畸变,存在交叉相位调制。 展开更多

关键词 光纤通信 10Gb/s通信系统 分步傅里叶变换法 色散 非线性效应

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超短光脉冲通过分布式光纤放大器的传输特性

11

作者 周小红 王黎 +2 位作者 高晓蓉 王泽勇 罗斌 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期278-281,共4页

为了探讨超短光脉冲在分布式光纤放大器中的传输放大特性及影响因素,建立了光脉冲在光纤放大器中的基本传输方程,以掺镱光纤放大器为例,采用分步傅里叶变换法对放大器中光脉冲的演变进行了模拟,讨论了初始啁啾和增益色散的影响。结果表... 为了探讨超短光脉冲在分布式光纤放大器中的传输放大特性及影响因素,建立了光脉冲在光纤放大器中的基本传输方程,以掺镱光纤放大器为例,采用分步傅里叶变换法对放大器中光脉冲的演变进行了模拟,讨论了初始啁啾和增益色散的影响。结果表明,当光脉冲在分布式光纤放大器中传输时,光纤的色散、非线性效应均会影响脉冲的形状和频谱,光脉冲初始啁啾也会对脉冲的传输状态产生影响;对于宽频谱光脉冲,增益色散相当于一种损耗机制,应该考虑其影响。相关结果对光纤放大器的系统设计和优化具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 光纤光学 传输特性 分步傅里叶变换法 超短光脉冲 分布式光纤放大器

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光纤通信系统中相邻信号间相互作用特性

12

作者 王光辉 陈昶 《太原师范学院学报（自然科学版）》 2016年第2期64-67,81,共5页

文章以复系数Ginzburg-Landau方程为模型,采用分步傅里叶变换法数值研究了啁啾类孤波的相邻相互作用,找到相互作用的规律,并找到了有效抑制啁啾类孤波间相邻相互作用的方法,对实际应用中提高光纤通信质量提供了一定的理论依据.

关键词 GINZBURG-LANDAU方程 分步傅里叶变换法 相邻相互作用

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光通信 光传输、通信理论

13

《中国光学》 CAS 2005年第1期75-75,共1页

TN911 2005010562 光孤子通信理论及实用化进展=Theory and application of optical soliton communications[刊,中]／徐铭(深圳大学信息工程学院新技术研究中心．广东．深圳(518060))∥光通信技术．-2004．28(4)．-53-55 对光孤子通信... TN911 2005010562 光孤子通信理论及实用化进展=Theory and application of optical soliton communications[刊,中]／徐铭(深圳大学信息工程学院新技术研究中心．广东．深圳(518060))∥光通信技术．-2004．28(4)．-53-55 对光孤子通信实用化的一些限制因素进行了探讨,并对色散管理孤子通信理论技术及研究方法进行了总结,最后对光孤子通信实用化研究进展及其前景等问题作了较为系统的总结和评论。图3表1(杨妹清) 展开更多

关键词 通信理论 光孤子通信 孤子传输 光通信 光传输 分步傅里叶变换法 色散管理 镇江 相互作用 研究中心

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