下载后可任意编辑1 绪论1.1 课题讨论背景与意义超连续（SC）谱指的是强短光脉冲在通过非线性介质(如光纤)时所形成的极大展宽光谱。超连续谱的产生是指当一束强高峰值功率的光脉冲通过光纤后透射谱中出现许多新的频率成分，使光谱的宽度展宽远远大于入射脉冲的谱宽该现象的产生是由于光纤中的自相位调制(SPM)，交叉相位调制(XPM)等非线性效应和色散以及啁啾等共同作用的结果，受激拉曼散射(SRS)也会引起光谱展宽。同其他用于光纤通信的超短脉冲光源相比，超连续谱具有连续宽带谱、稳定可靠、简单廉价等诸多优点，将在未来的 T bit/ s 波分复用/光时分复用(WDM/ OTDM) 系统中扮演重要角色。利用光纤中的超连续 (SC) 谱展宽技术，能够在很宽的光谱范围内同时获得多个高重复率、多波长超短脉冲，是一种有效的超短脉冲光源产生方法。而超短脉冲光源是非线性光学、信息光电子超快光谱和多光子显微镜等诸多应用领域的关键器件，具有宽阔的应用前景[1]。近年来，光纤中的光谱超连续展宽技术已经成为当前热门的讨论课题。SC谱光源以其优越的性能在光谱检测、生物医学、高精密光学频率测量及波分复用光通信系统等方面有着重要的作用，主要有以下几个方面：波形和群速度测量、超高速 WDM 系统光源、实现无抽运的自频移、全光解复用。同时，利用SC 谱光源还可以实现高分辨率的 DCT。此外，SC 谱在超短脉冲压缩、激光光谱学和传感技术方面也有大的应用潜力[2]。1.2 本文的主要内容以上是关于本课题的讨论背景及意义，本文主要利用 MATLAB 进行模拟、分析讨论双曲正割脉冲[3]在一段级联光纤中传输的光谱展宽特性。最后得到级联光纤中双曲正割脉冲展宽的规律。全文结构如下：第一章主要介绍课题背景、意义以及本文的内容；第二章主要讲脉冲在光纤中传输的基本特性，包括损耗、色散效应、非线 性效应等，然后介绍了光纤中的非线性传输方程——非线性薛定谔方程及其求解方法；第三章 通过 MATLAB 进行模拟，分析在级联光纤中双曲正割脉冲光谱展宽特性，得出结论； 1下载后可任意编辑第四章综合前文对全文进行总结。2 光脉冲的传输及其求解模型2.1 光纤的基本特性最简单的光纤[4]是由折射率略低于纤芯的包层包裹着纤芯组成的，纤芯、包层折射率分别记做和,这样的光纤通常称为折射率阶跃光纤，以区别其他折射率从纤芯到芯边缘渐渐变小的折射率梯度光纤。图 2-1 给出了阶跃折射率光纤的横截面和折射率分布示意。描述光纤特性的两个参量是纤...
