研究目的
为了观察和表征非线性光纤光学中一类新型的矢量色散激波,利用光在光学介质中传播与流体动力学之间的类比关系。
研究成果
该研究展示了非线性光纤光学中矢量色散激波的实验观测结果,为复杂激波现象的研究开辟了新途径。实验结果与数值模拟及理论预测高度吻合,凸显了光纤光学作为DSW物理研究测试平台的潜力。
研究不足
该研究受限于实验装置的技术约束,例如光纤长度以及泵浦光和探测光的功率水平。潜在的优化方向包括控制泵浦脉冲形状以及研究高阶效应。
1:实验设计与方法选择:
本研究利用正常色散光纤中弱连续波(CW)探测光与正交偏振强短脉冲之间的非线性交叉相位调制(XPM)相互作用。通过一组耦合非线性薛定谔方程(NLS)描述泵浦脉冲与CW探测光复数缓变振幅的演化过程。
2:样本选择与数据来源:
活塞泵浦波为具有特定特性的类高斯无啁啾脉冲,正交偏振CW探测光与活塞光束具有相同群速度。正常色散光纤为13公里长的色散补偿光纤(DCF)。
3:实验设备与材料清单:
实验装置包含1550nm CW激光器、强度调制器、掺铒光纤放大器(EDFA)、偏振控制器、偏振分束器(PBS)及13公里DCF。
4:实验流程与操作步骤:
将正交偏振的泵浦光与探测光注入DCF,在输出端进行偏振解复用后开展时域与频域特性测量。
5:数据分析方法:
采用Manakov模型数值模拟分析数据,并与理论预测值进行对比验证。
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获取完整内容-
Dispersion Compensating Fiber
DCF
OFS
Propagation medium for the pump and probe waves
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Pulse Pattern Generator
PPG
Anritsu Corporation
Generation of 68-ps pulses at a repetition rate of 312.5 MHz
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Intensity Modulator
IM
Ixblue photonics
Modulation of the optical pulse train
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Erbium doped fiber amplifier
EDFA
Manlight
Amplification of the optical pulse train
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