طراحی مبدل طول موج برای سالیتون‌های فمتوثانیه مرتبه دو با لحاظ‌کردن اثر پاشندگی مرتبه چهار در فیبر نوری
الموضوعات :
آیدا اسماعیلیان مارناني
1
(دانشگاه تربيت مدرس)
محمدکاظم مروج فرشی
2
(دانشگاه تربيت مدرس)
مجید ابن علی حیدری
3
(دانشگاه شهرکرد)
الکلمات المفتاحية: اثرات غیر خطیپاشندگی مرتبه چهارسالیتون فمتوثانیه‌ایمعادله شرودینگر غیر خطیواپاشی سالیتون,
ملخص المقالة :
در این مقاله با مطالعه واپاشی سالیتون‌های فمتوثانیه‌ای مرتبه در این مقاله با مطالعه واپاشی سالیتون‌های فمتوثانیه‌ای مرتبه دو، امکان طراحی مبدل طول موج برای چنین سالیتون‌هایی برای اولین مرتبه بررسی و گزارش می‌شود. در این مطالعه، علاوه بر لحاظ‌کردن آثار غیر خطی مهم برای سالیتون‌های فمتوثانیه‌ای، مانند آثار پراکندگی برانگیخته رامان (SRS) و خودتیزی، پاشندگی‌های مرتبه 3 (3β) و 4 (4β) نیز در حضور اختلال پله‌ای در نظر گرفته شده است. نشان داده‌ایم، با لحاظ‌کردن پاشندگی مرتبه 4، واپاشی سالیتون نسبت به حالت مربوط به 0 = 4β تقارن چشم‌گیری پیدا می‌کند. در انتها نشان داده شده است با فرض این که بتوان اندازه پاشندگی مرتبه 4 را به‌گونه‌ای به –0.001 ps4/km رساند، واپاشی تقارن مطلوبی خواهد یافت و طراحی مبدل طول موج برای چنین سالیتون‌هایی میسر خواهد شد.
[1] K. S. Lee and J. A. Buck, "Wavelength conversion through higher-order soliton splitting initiated by localized channel perturbations," J. Opt. Soc. Am. B, vol. 20, no. 3, pp. 514-519, Mar. 2003.
[2] K. S. Lee, M. C. Gross, S. E. Ralph, and J. A. Buck, "Wavelength conversion using N=2 soliton decay and recovery in fiber, initiated by dispersion steps," IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 16, no. 2, pp. 554-556, Feb. 2004.
[3] M. Ebnali-Heidari and M. K. Moravvej-Farshi, "Multichannel wavelength conversion using fourth-order soliton decay," J. Lightwave Technol., vol. 25, no. 9, pp. 2571-2578, Sep. 2007.
[4] E. A. Golovchenko, E. M. Dianov, A. M. Prokhorov, and V. N. Serkin, "Decay of optical solitons," JETP Lett, vol. 42, no. 2, pp. 87-91, 1985.
[5] K. Ohkuma, Y. H. Ichikawa, and Y. Abe, "Soliton propagation along optical fibers," Opt. Lett., vol. 12, no. 2, pp. 516-518, 1987.
[6] K. Tai and A. Hasegawa, "Fission of optical solitons induced by stimulated raman effect," Opt. Lett., vol. 13, no. 5, pp. 392-394, 1988.
[7] P. K. Wai, C. R. Menyuk, Y. C. Lee, and H. H. Chen, "Nonlinear pulse propagation in the neighborhood of the zero-dispersion wavelength of monomode optical fibers," Opt. Lett., vol. 11, no. 7, pp. 464-466, 1986.
[8] S. R. Clarke, R. H. J. Grimshaw, and B. A. Malomed, "Soliton formation from a pulse passing the zero dispersion point in a nonlinear schödinger equation," Phys. Rev. E, vol. 61, no. 5, pp. 5794-5801, 2000.
[9] G. P. Agrawal, Fiber Optic Communication Systems, John Wiley, New York, 2002.
[10] G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optic Communication Systems, John Wiley, New York, 2001.
[11] A. K. Atieh, P. Myslinski, J. Chrostowski, and P. Galco, "Measuring the raman time constant (TR) for soliton pulses in standard single -mode fiber," J. Lightwave Technol., vol. 17, no. 2, pp. 216-221, Feb. 1999.
[12] C. F. Chen and S. Chi, "Femtosecond second-order solitons in optical fiber transmission," Optik, vol. 116, no. 7, pp. 331-336, 17 Aug.t 2005.
[13] C. F. Chen, S. Chi, and B. Luo, "Femtosecond soliton propagation in an optical fiber," Optik, vol. 113, no. 6, pp. 267-271, 2002.
