非线性双折射光纤中不同频率传输区域的调制不稳定性

【作者】 贾维国； 史培明； 杨性愉； 张俊萍； 樊国梁；

【机构】 内蒙古大学物理系；

【摘要】 在弱的双折射光纤中,当单一频率的光波脉冲沿着双折射轴传输时,由于光纤的双折射并通过光纤中的非线性发生相互作用,不仅在反常色散区,而且在正常色散区也能产生调制不稳定性。在强的双折射光纤中,同样由于双折射、非线性效应和色散的相互作用,在单一频率的光波脉冲在双折射光纤中传输时,在反常色散区和正常色散区也可产生调制不稳定性;并且,当入射一光脉冲,其偏振方向与双折射轴成任意角度时,由于双折射、非线性效应和色散的相互作用产生交叉相位调制(XPM),在反常色散区和正常色散区产生调制不稳定性;当两相近频率的线偏振光脉冲,其偏振方向相互正交且平行于光纤的双折射轴,且偏振方向沿两个双折射轴的分量强度相等时,在同为反常色散区和正常色散区所产生的调制不稳定性。利用激光脉冲在光纤中传播时所遵守的相干非线性薛定谔耦合方程,研究了强双折射光纤中两不同频率的线偏振光脉冲,其偏振方向相互正交且平行于光纤的双折射轴,且偏振方向沿两个双折射轴的分量强度相等时,两不同频率的线偏振光脉冲同在反常色散区、正常色散区以及两光脉冲在不同的色散区时所产生的调制不稳定性。结果表明,当两不同频率的线偏振光脉冲同在反常色散区、正常色散区以及两光脉冲在不同的色散区时都能产生调制不稳定性;在不同的色散区存在不同的调制不稳定性功率区域,对应不同的功率区域,导致增益谱表现出明显的不同,并且当输入功率一定时,波长差(或频率差)的变化导致增益谱的变化。更多还原