光纖中光脈沖的直線平移及幅度衰減振蕩特性

伍璐琭，鐘先瓊，白 樂，伍 波，程 科

(成都信息工程大學 光電工程學院，成都 610225)

引 言

近些年來，由于在彎曲等離子道產生[1]、彎曲的激光成絲[2]、光學路由[3]等領域的應用，人們對具有各種彎曲空域軌道的所謂自加速光束的產生、傳輸和應用具有濃厚的興趣。這些典型的光束包括艾里光束[4]、四次光束[5]、對數光束[5]等。而與空域中艾里光束對應的時域艾里脈沖在各種線性[6]和非線性光纖[7-9]中的傳輸也受到廣泛的關注，得出了一些有趣又有價值的結果。例如，艾里光束除了具有自加速(自彎曲)特性外，還有好的自愈、近似無衍射特性，艾里脈沖傳輸中也具有好的自愈、抗色散和時域軌道自彎曲特性，只是由于具體的傳輸環境情形不同，這些特性受影響的程度不同[10-11]。研究表明，控制光束的空間譜特性，可以產生具有所需橫向形狀的自彎曲光束[12-14]。 例如，給高斯光束施加3階空間譜相位可以構建艾里光束[15]。按照時空域對應和數學模型上的統一特點，則對高斯脈沖施加3階時間譜相位可構建艾里脈沖。而參考文獻[16]中發現，給孤子脈沖施加3階時域相位調制后，也可構建類似艾里脈沖那樣的彎曲時域軌道的脈沖，只是軌道彎曲的方向與3階時間譜相位的情形有所不同。

就時域光脈沖而言，除了對高斯或孤子脈沖施加初始3階時間譜相位或3階時間相位以構建艾里脈沖外，以前研究較多的是施加2階時間相位調制，在不同的色散、非線性條件下分析脈沖的時域和頻域寬度及形狀的變化[17-18]。……