• Sự dịch pha phi tuyến:– Các chế độ truyền xung: • Xét ptr NLS cơ bản điều khiển quá trình truyền xung: Phụ thuộc vào độ rộng xung ban đầu T0 và công suất đỉnh P0 của xung đầu vào ảnh
Trang 2• Sự dịch pha phi tuyến:
– Các chế độ truyền xung:
• Xét ptr NLS cơ bản điều khiển quá trình truyền xung:
Phụ thuộc vào độ rộng xung ban đầu T0 và công suất đỉnh P0 của xung
đầu vào ảnh hưởng tán sắc hoặc phi tuyến sẽ chiếm ưu thế dọc sợi
• Chuẩn hóa thời gian theo độ rộng xung T0:
• Và đưa vào biên độ chuẩn hóa U:
Thu được phương trình cho U:
với
Trang 3• Sự dịch pha phi tuyến:
– Các chế độ truyền xung:
• Phụ thuộc vào độ lớn tương đối của L, LD và LNL Quá trình truyền
dẫn có thể được phân thành 4 loại sau:
− Khi độ dài sợi và Không có ảnh hưởng nào cho
thấy vai trò chính trong quá trình truyền xung
− Khi độ dài sợi nhưng Ảnh hưởng tán sắc chiếm
ưu thế trong quá trình truyền xung với điều kiện:
− Khi độ dài sợi nhưng Ảnh hưởng phi tuyến chiếm
ưu thế trong quá trình truyền xung với điều kiện:
− Khi độ dài sợi dài hơn hoặc cỡ so với cả hai LD và LNL Cả hai ảnh
hưởng tán sắc và phi tuyến tác động qua lại trong truyền xung
Trong đó LD – độ dài tán sắc và LNL – độ dài phi tuyến
Trang 4• Sự dịch pha phi tuyến:
– Dịch pha phi tuyến:
• Xét chế độ truyền phi tuyến:
• Phương trình truyền xung trở thành:
Giải phương trình bằng việc thay và tách các thành phần thực và ảo thu được:
• Nghiệm tổng quát của phương trình thu được:
Trong đó U(0, T) là biên độ trường tại z = 0 và
và
Trang 5• Sự dịch pha phi tuyến:
– Dịch pha phi tuyến:
• Sự dịch pha phi tuyến phụ thuộc vào dạng xung đầu vào
• Độ dịch pha phi tuyến cực đại:
• Chirp tần:
SPM tạo ra các thành phần tần số mới và dẫn đến sự mở rộng phổ
• Đối với các xung siêu Gauss có dạng:
− Các xung Gauss tương ứng với m = 1
C là hệ số
chirp ban đầu
Trang 6• Sự dịch pha phi tuyến:
– Dịch pha phi tuyến:
• Độ chirp tần do SPM cho xung siêu Gauss:
Trang 7• Sự thay đổi phổ xung:
– Mức độ mở rộng phổ cực đại:
– Dạng phổ xung:
• Thu được bằng khai triển Fourier:
Trong đó:
Giá trị f phụ thuộc ít vào m.
Đối với xung Gauss không chirp:
Trang 8• Sự thay đổi phổ xung:
– Số đỉnh M trong phổ mở rộng do SPM được xác định gần đúng:
– Độ rộng phổ hiệu dụng:
– Hệ số mở rộng phổ:
Trang 9• Ảnh hưởng của dạng xung và chirp ban đầu:
– Dạng phổ mở rộng do SPM phụ thuộc dạng và chirp của xung đầu vào.
− Nén phổ có thể xảy ra
đối với các xung có chirp phù hợp.
Đối với các xung Gauss
bị chirp, nếu C < 0 thì
SPM gây ra hẹp phổ
Trang 10• Ảnh hưởng của tán sắc vận tốc nhóm:
– Xét ptr NLS được viết ở dạng chuẩn hóa:
– Tham số N điều khiển tầm quan trọng tương đối của GVD và
SPM:
• N << 1: Tán sắc ảnh hưởng chủ yếu
• N >> 1: SPM ảnh hưởng chủ yếu
Trong đó và đặc trưng cho các biến khoảng cách và thời gian chuẩn
hóa như sau:
Và tham số N:
Trang 11• Ảnh hưởng của tán sắc vận tốc nhóm:
Trang 12• Ảnh hưởng của tán sắc vận tốc nhóm: