Дисперсионные характеристики моды LP11 ступенчатого волоконного световода с керровской нелинейностью
Аннотация
В работе представлен вывод аналитических выражений для дисперсионных характеристик моды LP11 ступенчатого волоконного световода с керровской нелинейностью для условий распространения только исследуемой моды. Решение получено при использовании метода приближения Гаусса. Представлены оценки зависимостей от интенсивности оптического излучения в световоде времени распространения и хроматической дисперсии первого и второго порядков моды LP11 ступенчатого оптического волокна с керровской нелинейностью.
Ключевые слова
оптическое волокно,
световод,
мода,
радиус пятна моды,
метод приближения Гаусса,
ступенчатый профиль показателя преломления,
нелинейность Керра,
время распространения моды,
хроматическая дисперсия
При поддержке: Работа подготовлена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16-37-6001515 мол_а_дк и гранта Президента РФ в рамках научного проекта МД-9418.2016.8.
Об авторах
А. В. Бурдин
Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики
Россия
Россия
В. А. Бурдин
Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики
Россия
Россия
Список литературы
1. Debord B., Alharbi M., Vincetti L., Husakou A., Fourcade-Dutin C., Hoenninger C., Mottay E, Gérôme F., Benabid F. Multi-Meter Fiber-Delivery and Pulse Self-Compression of Milli-Joule Femtosecond Laser and Fiber-Aided Laser-Micromachining // Optics Express. 2014. Vol. 22. Iss. 9. PP. 10735–10746.
2. Pouysegur J., Guichard F., Weichelt B., Delaigue M., Zaouter Y., Hönninger C., Mottay E., Georges P., Druon F. Single-Stage Yb:YAG Booster Amplier Producing 2.3 mJ, 520 fs Pulses at 10 kHz // Proc. Advanced Solid State Lasers. 2015.
3. Debord B., Gérôme F., Paul P.-M., Husakou A., Benabid F. 2.6 mJ Energy and 81 GW Peak Power Femtosecond Laserpulse Delivery and Spectral Broadening in Inhibited Coupling Kagome Fiber // CLEO. 2015.
4. Крюков П.Г. Фемтосекундные импульсы. Введение в новую область лазерной физики. М.: Физматлит, 2008. 208 с.
5. Stingl A. Femtosecond future // Nature Photonics. 2010. No. 4. Iss. 158.
6. Sibbett W., Lagatsky A.A., Brown C.T.A. The Development and Application of Femtosecond Laser Systems // Optics Express. 2012. Vol. 20. Iss. 7. PP. 6989–7001.
7. Snyder A.W. Understanding Monomode Optical Fibres // Proceedings of IEEE. 1981. Vol. 69. Iss. 1. PP. 6–13.
8. Love J.D. and Hussey C.D. Variational Approximations for Higher-Order Modes of Weakly-Guiding Fibers // Optical and Quantum Electronics. 1984. Vol. 16. Iss. 1. PP. 41–48.
9. Снайдер А., Лав Дж. Теория диэлектрических волноводов. М.: Радио и связь, 1987. 656 с.
10. Бурдин В.А., Бурдин А.В. Решение для произвольной направляемой моды круглого оптического волокна на основе метода приближения Гаусса // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2011. Т. 14. № 2. С. 65–72.
11. Burdin V.A., Bourdine A.V. Dispersion Characteristics of Step Index Single Mode Optical Fiber with Kerr Nonlinearity // SPIE Proceedings. 2017. Vol. 10342.
12. Кульчин Ю.Н., Змеу С.Б., Субботин Е.П., Никитин А.И. Волоконные лазеры // Вестник ДВО РАН. 2015. № 3. С. 67–78.
13. Бурдин В.А., Бурдин А.В., Дмитриев Е.В. Необходимые условия нелинейного возбуждения моды высшего порядка в одномодовом оптическом волокне // Оптика и спектроскопия. 2017. Т. 123. № 2. С. 181–188.
14. Ding Y., et al. On-Chip Two-Mode Division Multiplexing Using Tapered Directional Coupler-Based Mode Multiplexer and Demultiplexer // Optics Express. 2013. Vol. 21. Iss. 8. PP. 10376–10382.
15. Birks T.A., Gris-Sánchez I., Yerolatsitis S., Leon-Saval S.G., Thomson R.R. The Photonic Lantern // Advances in Optics and Photonics. 2015. Vol. 7. PP. 107–167.
16. Berdague S., Facq P. Mode Division Multiplexing in Optical Fibers // Applied Optics. 1982. Vol. 21. Iss. 11. PP. 1950–1955.
17. Карпеев С.В., Павельев В.С., Дюпарре М., Людге Б., Шротер З. Возбуждение мод ступенчатого волновода с помощью бинарных фазовых ДОЭ // Компьютерная оптика. 2002. Вып. 24. С. 99–101.
18. Сойфер В.А. и др., Дифракционная компьютерная оптика. М.: Физматлит, 2007. 736 с.
19. Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика. М.: Мир, 1996. 328 с.
20. Petermann K. Fundamental Mode Microbending Loss in Graded-Index and W Fibres // Optical and Quantum Electronics. 1977. Vol. 9. PP. 167–175.
21. Градштейн И., Рыжик И. Таблицы интегралов. М.: Физматгиз, 1962. 1100 с.
22. Okamoto K. Fundamentals of optical waveguides. San Diego: Academic Press, 2000.
23. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. М.: Наука, 1977. 228 с.
24. Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям. М.: Наука, 1979. 830 с.
25. Листвин А.В., Листвин В.Н., Швырков Д.В. Оптические волокна для линий связи. М.: ЛЕСАР арт, 2003. 288 с.
Рецензия
Для цитирования:
Бурдин А.В., Бурдин В.А. Дисперсионные характеристики моды LP11 ступенчатого волоконного световода с керровской нелинейностью. Труды учебных заведений связи. 2017;3(4):16-20.
For citation:
Bourdine A., Burdin V. Dispersion Characteristics of the LP11 Mode of a Step-Index Optical Fiber with Kerr Nonlinearity. Proceedings of Telecommunication Universities. 2017;3(4):16-20. (In Russ.)
Просмотров:
346
Послать статью по эл. почте 